Linux教程（第5版）-習(xí)題答案

·PAGE258·Linux教程（第4版）思考題11.1什么是軟件？軟件分為哪幾種？答：軟件是相對(duì)硬件而言的，它是與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)操作有關(guān)的計(jì)算機(jī)程序和相關(guān)數(shù)據(jù)等的總稱。軟件通?？煞譃槿箢?lèi)，即系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和支撐軟件。1.2根據(jù)你的理解，簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)的定義。答：（學(xué)生可根據(jù)自己的理解予以表述，要符合下面定義所包含的基本點(diǎn)）操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運(yùn)行的系統(tǒng)軟件（或程序集合），是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。1.3操作系統(tǒng)的主要功能是什么？答：操作系統(tǒng)的主要功能包括存儲(chǔ)管理、進(jìn)程和處理機(jī)管理、文件管理、設(shè)備管理和用戶接口服務(wù)。1.4獨(dú)立運(yùn)行的多用戶系統(tǒng)和單用戶機(jī)器組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？答：共同點(diǎn)：①都是多用戶系統(tǒng)，多個(gè)用戶可以同時(shí)上機(jī)使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；②系統(tǒng)中某些資源可以共享；③系統(tǒng)中各用戶可以彼此獨(dú)立的操作，互不干擾；④系統(tǒng)中的用戶可以交換信息。不同點(diǎn)：①分布性：獨(dú)立運(yùn)行的多用戶系統(tǒng)是多個(gè)用戶同時(shí)在一臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行多道程序，而單用戶機(jī)器組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)通信線路將地理上分散的多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起；②自治性：前者中所有用戶共享同一CPU、內(nèi)存、盤(pán)空間等資源，有統(tǒng)一任務(wù)調(diào)度，而后者共享不同計(jì)算機(jī)上的資源，松散耦合，不具備整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一任務(wù)調(diào)度；③體系結(jié)構(gòu)：前者是單機(jī)系統(tǒng)，后者是多機(jī)系統(tǒng)；④通信方式：前者中進(jìn)程通過(guò)共享內(nèi)存、消息傳遞等進(jìn)行通信，后者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享目的；⑤容錯(cuò)性：前者中某一部件出現(xiàn)故障將影響整個(gè)系統(tǒng)，而后者不受影響，可靠性更高；⑥并行性：前者只能實(shí)現(xiàn)并發(fā)計(jì)算，而后者可以實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算。1.5列出Linux系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。答：Linux系統(tǒng)具有一系列顯著特點(diǎn)，包括：與UNIX系統(tǒng)兼容；自由軟件和源碼公開(kāi)；性能高和安全性強(qiáng)；便于定制和再開(kāi)發(fā)；互操作性強(qiáng)；全面的多任務(wù)和真正的64位操作系統(tǒng)。1.6解釋核心版本和發(fā)行版本的含義。Linux2.1.1版和2.2.1版中，哪一個(gè)版本是穩(wěn)定的？答：核心版本主要是Linux的內(nèi)核，由Linus等人在不斷地開(kāi)發(fā)和推出新的內(nèi)核。Linux內(nèi)核的官方版本由LinusTorvalds本人維護(hù)著。發(fā)行版本是各個(gè)公司推出的版本，它們與核心版本是各自獨(dú)立發(fā)展的。發(fā)行版本通常內(nèi)附有一個(gè)核心源碼，以及很多針對(duì)不同硬件設(shè)備的核心映像。所以發(fā)行版本是一些基于Linux核心的軟件包。核心版本的序號(hào)由三部分?jǐn)?shù)字構(gòu)成：major.minor.patchlevel。Linux2.1.1版的次版本號(hào)為奇數(shù)，不一定很穩(wěn)定，相當(dāng)于測(cè)試版；而Linux2.2.1版的次版本號(hào)為偶數(shù)，是穩(wěn)定的版本。1.7某用戶的硬盤(pán)空間是10GB，內(nèi)存是256MB。他想安裝普華LinuxV4.0系統(tǒng)，是否可以？答：不行。因?yàn)樵撚?jì)算機(jī)的內(nèi)存空間和硬盤(pán)空間配置不滿足普華Linux桌面版V4.0的基本需求（最小內(nèi)存為1GB，最少15.4GB自由硬盤(pán)空間，建議20GB以上）。1.8安裝Linux系統(tǒng)之前，需要做哪幾方面的準(zhǔn)備工作？答：比較重要的準(zhǔn)備工作有：備份數(shù)據(jù)、硬件檢查、準(zhǔn)備硬盤(pán)分區(qū)等。1.9普華Linux的主要安裝過(guò)程是什么？答：將安裝光盤(pán)放入光驅(qū)中，系統(tǒng)將被自動(dòng)引導(dǎo)。主要安裝過(guò)程是：語(yǔ)言選擇，許可協(xié)議，選擇安裝模式，磁盤(pán)分區(qū)，檢查安裝選項(xiàng)，安裝系統(tǒng)，初始化設(shè)置。1.10什么是硬盤(pán)分區(qū)？一塊硬盤(pán)上可以有幾種類(lèi)型的分區(qū)？各自可以有多少個(gè)？在它們上面能否安裝Linux系統(tǒng)？答：硬盤(pán)分區(qū)是對(duì)硬盤(pán)的一種格式化，格式化后才能使用硬盤(pán)保存各種信息。在創(chuàng)建分區(qū)時(shí)，就設(shè)置好硬盤(pán)的各項(xiàng)物理參數(shù)，指定硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄和引導(dǎo)記錄備份的存放位置。另外，分區(qū)時(shí)必須把硬盤(pán)的主分區(qū)設(shè)定為活動(dòng)分區(qū)，這樣才能夠通過(guò)硬盤(pán)啟動(dòng)系統(tǒng)。

硬盤(pán)上的分區(qū)有三種類(lèi)型：主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū)。一個(gè)硬盤(pán)最多只能有4個(gè)主分區(qū)；擴(kuò)展分區(qū)可以有1個(gè)；擴(kuò)展分區(qū)中可以劃分出多個(gè)邏輯分區(qū)（事實(shí)上只能建立20多個(gè)）。Linux既可以安裝在主分區(qū)上，也可以安裝在邏輯分區(qū)上，但在擴(kuò)展分區(qū)上不能直接安裝。1.11多啟動(dòng)系統(tǒng)與虛擬機(jī)系統(tǒng)有何異同？利用VMWare安裝Linux的基本步驟是什么？答：多啟動(dòng)系統(tǒng)：一臺(tái)機(jī)器上同時(shí)存在多個(gè)操作系統(tǒng)，每個(gè)操作系統(tǒng)單獨(dú)占用硬盤(pán)的一個(gè)分區(qū)，每一時(shí)刻只能運(yùn)行一個(gè)系統(tǒng)，在系統(tǒng)切換時(shí)需要重新啟動(dòng)機(jī)器。虛擬機(jī)系統(tǒng)：在一臺(tái)機(jī)器上安裝多個(gè)操作系統(tǒng)，它們?cè)谥飨到y(tǒng)（如Windows）的平臺(tái)上同時(shí)運(yùn)行，就像標(biāo)準(zhǔn)Windows應(yīng)用程序那樣切換，而且每個(gè)操作系統(tǒng)都可以進(jìn)行虛擬分區(qū)、配置而不影響真實(shí)硬盤(pán)的數(shù)據(jù)。利用VMWare安裝Linux的基本步驟：下載并安裝VMWare，創(chuàng)建虛擬機(jī)；安裝Linux操作系統(tǒng)；安裝VMWareTools。1.12XWindow的體系結(jié)構(gòu)包括哪兩部分？答：XWindow的體系結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)部分：客戶-服務(wù)器模型和X協(xié)議。1.13系統(tǒng)設(shè)置的主要功能是什么？訪問(wèn)它的方法是怎樣的？答：系統(tǒng)設(shè)置是普華LinuxV4.0提供的一個(gè)集成的圖形化配置環(huán)境。在系統(tǒng)設(shè)置中，幾乎能找到所有的系統(tǒng)配置和管理工具。它可以方便有效地進(jìn)行如下幾類(lèi)操作：查看系統(tǒng)信息，執(zhí)行系統(tǒng)管理任務(wù)。配置系統(tǒng)中的基本硬件設(shè)備。定制個(gè)性化的桌面環(huán)境。管理鼠標(biāo)、鍵盤(pán)的定制。訪問(wèn)系統(tǒng)設(shè)置，可在系統(tǒng)主菜單中選擇“程序”→“設(shè)置”→“系統(tǒng)設(shè)置”。1.14KDE桌面環(huán)境由哪幾部分組成？答：KDE桌面環(huán)境由面板和桌面兩部分組成。1）面板。屏幕底部是面板，也稱K面板?？梢詮倪@里啟動(dòng)應(yīng)用程序和在桌面上切換。它比Windows7任務(wù)欄的配置更靈活，功能更強(qiáng)。面板包括系統(tǒng)主菜單按鈕、經(jīng)常使用的應(yīng)用程序、桌面小程序圖標(biāo)，以及顯示當(dāng)前運(yùn)行應(yīng)用程序的任務(wù)條。2）桌面。屏幕中間的部分是KDE桌面，上面放置了一些常用的應(yīng)用程序和文件的圖標(biāo)，在上面雙擊鼠標(biāo)左鍵可運(yùn)行相應(yīng)程序或打開(kāi)文件，也可以拖動(dòng)它們，改變其位置，或者添加/刪除桌面圖標(biāo)。1.15試配置所用的顯示器。 答：（上機(jī)題）配置所用的顯示器的基本步驟是：?jiǎn)螕羝聊蛔笙陆堑摹伴_(kāi)始”按鈕，選擇“程序”→“設(shè)置”→“系統(tǒng)設(shè)置”，彈出“系統(tǒng)設(shè)置”窗口，雙擊“硬件”欄中的“顯示和監(jiān)控”。然后在打開(kāi)的顯示配置界面上，在“分辨率”欄中用滑動(dòng)條設(shè)置屏幕分辨率，像素范圍從640×480到1920×1080。通常可選擇1024×768；“方向”選擇“普通”即可。在“刷新率”下拉列表中設(shè)定顯示器的刷新頻率，通常選擇“自動(dòng)”即可。配置完成后單擊“應(yīng)用”按鈕。思考題22.1簡(jiǎn)述Linux命令的一般格式。答：Linux命令的一般格式是：命令名［選項(xiàng)］［參數(shù)］…2.2請(qǐng)說(shuō)明下述命令的功能：date，cd，cp，pwd，rm，mkdir，echo，who，ls，cat，more，man。答：date命令用于在屏幕上顯示或設(shè)置系統(tǒng)的日期和時(shí)間。 cd命令改變工作目錄。cp命令將源文件或目錄復(fù)制到目標(biāo)文件或目錄中。pwd命令顯示出當(dāng)前目錄的路徑。rm命令可以刪除文件或目錄。mkdir命令用來(lái)創(chuàng)建目錄。echo命令可以將命令行中的參數(shù)顯示到標(biāo)準(zhǔn)輸出（即屏幕）上。who命令將列出所有正在使用系統(tǒng)的用戶、所用終端名和注冊(cè)到系統(tǒng)的時(shí)間。ls命令列出指定目錄的內(nèi)容。cat命令連接文件并打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上。cat經(jīng)常用來(lái)顯示文件的內(nèi)容。more命令顯示文件內(nèi)容，每次顯示一屏。man命令格式化并顯示某一命令的聯(lián)機(jī)幫助手冊(cè)頁(yè)。2.3公元2049年的元旦是星期幾？答：運(yùn)行命令：cal12049或calJan2049從顯示結(jié)果可知，2049年的元旦是星期五。2.4什么是文件？Linux下主要有哪些不同種類(lèi)的文件？答：文件（File）是被命名的相關(guān)信息的集合體。它通常存放在外存（如磁盤(pán)、光盤(pán)）上，可以作為一個(gè)獨(dú)立單位存放和實(shí)施相應(yīng)的操作（如打開(kāi)、關(guān)閉、讀、寫(xiě)等）。Linux系統(tǒng)中主要有以下類(lèi)型的文件：普通文件、目錄文件、特別文件以及符號(hào)鏈接文件。2.5確定當(dāng)前工作目錄是什么？把工作目錄改到父目錄上，然后用長(zhǎng)格式列出其中所有的內(nèi)容。答：（上機(jī)做）執(zhí)行命令：pwd在屏幕上顯示出當(dāng)前工作目錄的絕對(duì)路徑名。然后依次執(zhí)行命令：cd..ls-lai2.6在所用的Linux系統(tǒng)上，根目錄下含有哪些內(nèi)容？各自的功能是什么？答：執(zhí)行命令：cd/將當(dāng)前目錄改到根目錄 ls-l列出它的清單上機(jī)操作并參照本教材8.3.3節(jié)相關(guān)內(nèi)容，闡述根目錄下各目錄的基本功能。2.7說(shuō)出下列每一項(xiàng)信息各對(duì)應(yīng)哪一類(lèi)文件：（1）drwxr-xr-x （2）/bin （3）/etc/passwd （4）brw-rw-rw-（5）/dev/fd0 （6）/usr/lib （7）-rwx--x—x答：（1）目錄文件（2）目錄文件（其中包含Linux命令）（3）普通文件（密碼文件）（4）塊設(shè)備文件（5）塊設(shè)備（軟盤(pán)）文件（6）目錄文件，其中包含用戶可共享的庫(kù)文件（7）普通文件（可執(zhí)行文件）2.8要想改變目錄列表中下面三部分的內(nèi)容，應(yīng)該分別用什么命令？（1）-rwxr--r-- （2）N （3）…ABC答：（1）使用chmod命令改變相應(yīng)文件或目錄的存取權(quán)限。（2）使用ln命令可以增加指定文件的鏈接數(shù)，使用rm刪除文件，可以減少相應(yīng)文件的鏈接數(shù)。（3）使用mv命令可以對(duì)指定文件或目錄重新命名。2.9請(qǐng)給出下列命令執(zhí)行的結(jié)果：（1）cd （2）cd.. （3）cd../.. （4）cd/答：（1）cd將當(dāng)前目錄改到用戶主目錄。（2）cd..將當(dāng)前目錄向上移一級(jí)（即父目錄）。（3）cd../..將當(dāng)前目錄向上移動(dòng)兩級(jí)。（4）cd/將當(dāng)前目錄改到根目錄。2.10cp，copy和mv命令有何異同？答：cp命令復(fù)制一個(gè)文件，而原文件保持不變，這樣文件個(gè)數(shù)就增加了；mv命令將文件從一個(gè)目錄移到另一個(gè)目錄中，該文件就從原目錄中消失，文件個(gè)數(shù)不變。不能直接用copy作為復(fù)制文件的命令。因?yàn)長(zhǎng)inux系統(tǒng)提供的眾多命令都是有一定規(guī)則和限制的，cp是copy的縮寫(xiě)，是Linux默認(rèn)的復(fù)制文件的命令，而copy并不是Linux的合法命令。2.11用什么命令能把兩個(gè)文件合并成一個(gè)文件？答：使用cat命令,例如：catfile1file2>file3將文件file1和file2合并后放入file3中。2.12如何確定系統(tǒng)中是否有ps命令？如果有，它的功能是什么？答：可以使用manps命令。如果系統(tǒng)中有ps命令，將顯示ps命令的聯(lián)機(jī)幫助手冊(cè)頁(yè)，列出有關(guān)該命令的完整說(shuō)明；否則，將顯示出錯(cuò)信息。ps命令的功能是查看當(dāng)前系統(tǒng)中運(yùn)行的進(jìn)程信息。2.13要確定在文件ABC中是否含有表示星期六或者星期日字符的行，應(yīng)使用什么命令？答：grep‘Saturday|Sunday’ABC或者grep-i‘saturday|sunday’ABC2.14如何對(duì)文件ABC分別按字典順序、月份順序、算術(shù)值進(jìn)行排序？答：按字典順序排序sort-dABC按月份順序排序sort--MABC按算術(shù)值排序sort–nABC2.15目錄ABC下有兩個(gè)子目錄a1，b2，以及5個(gè)普通文件。如果想刪除ABC目錄，應(yīng)使用什么命令？答：（1）最簡(jiǎn)單，但是風(fēng)險(xiǎn)較大的方法：rm-rABC(2)如果5個(gè)普通文件分別在子目錄a1和b2之下，則可以使用以下命令：cdABC/a1rm*cd../b2rm*cd../..rmdir-pABC(3)如果5個(gè)普通文件并未全在兩個(gè)子目錄之下，則可以使用以下命令：cdABCrm-r*cd..rmdirABC2.16如何用一個(gè)命令行統(tǒng)計(jì)給定目錄中有多少個(gè)子目錄？答：設(shè)給定目錄名為DIR，則可以使用以下命令行：ls-ldDIR|wc-l2.17類(lèi)似于DOS下的dir，del，type命令的Linux命令各是什么？答：分別是：ls，rm和cat。2.18試說(shuō)明find，tee，gzip命令的功能。答：分別使用以下命令：manfind顯示該命令的功能是：查找Linux系統(tǒng)上的文件或目錄。mantee顯示該命令的功能是：從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備讀取數(shù)據(jù)，將其輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備，同時(shí)保存到指定的文件中。mangzip顯示該命令的功能是：對(duì)文件進(jìn)行壓縮和解壓縮。思考題33.1進(jìn)入和退出vi的方法有哪些？答：進(jìn)入vi的方法：在系統(tǒng)提示符（設(shè)為$）下輸入命令vi和想要編輯（建立）的文件名，便可進(jìn)入vi，如：$vifilename退出vi的方法：（1）:wq 把編輯緩沖區(qū)的內(nèi)容寫(xiě)到你編輯的文件中，退出編輯器，回到shell下。（其操作過(guò)程是，先輸入冒號(hào)“：”，再輸入命令wq。以下命令操作相同。）（2）:ZZ(大寫(xiě)字母ZZ) 僅當(dāng)做過(guò)修改時(shí)才將緩沖區(qū)內(nèi)容寫(xiě)到文件上。（3）:x 與:ZZ相同。（4）:q! 強(qiáng)行退出vi。感嘆號(hào)（!)告訴vi，無(wú)條件退出，丟棄緩沖區(qū)內(nèi)容。3.2vi編輯器的工作方式有哪些？相互間如何轉(zhuǎn)換？答：vi編輯器有三種工作方式：命令方式、插入方式和ex轉(zhuǎn)義方式?！馭hell命令→vi的命令方式：輸入命令vi進(jìn)入編輯器時(shí)，就處于vi的命令方式?！駐i的命令方式→Shell命令：在vi的命令方式下使用退出命令，可以返回shell命令方式?！駐i命令方式→插入方式：通過(guò)輸入vi的插入命令(i)、附加命令(a)、打開(kāi)命令(o)、替換命令(s)、修改命令(c)或取代命令(r)可以從命令方式進(jìn)入到插入方式。●插入方式→vi命令方式：由插入方式回到命令方式的辦法是按Esc鍵（通常在鍵盤(pán)的左上角）?！駐i的命令方式→Ex轉(zhuǎn)義方式：在vi的命令方式下，輸入一個(gè)冒號(hào)（:），就進(jìn)入Ex轉(zhuǎn)義方式?！馝x轉(zhuǎn)義方式→vi的命令方式：轉(zhuǎn)義命令執(zhí)行后，自動(dòng)回到vi命令方式。3.3建立一個(gè)文本文件，如會(huì)議通知。（1）建立文件notes，并統(tǒng)計(jì)其大小。（2）重新編輯文件notes，加上一個(gè)適當(dāng)?shù)臉?biāo)題。（3）修改notes中開(kāi)會(huì)的時(shí)間和地點(diǎn)。（4）刪除文件中第3行，然后予以恢復(fù)。答：上機(jī)題。體會(huì)vi編輯器的工作方式及相互轉(zhuǎn)換，熟悉基本命令的使用?？蓞⒄找韵虏襟E做：（1）進(jìn)入vi，建立一個(gè)空文件notes；（2）進(jìn)入插入方式，編輯一個(gè)會(huì)議通知；（3）返回vi命令方式，保存編輯的內(nèi)容并退出vi；（4）在shell命令方式下，執(zhí)行wc命令，統(tǒng)計(jì)文件notes的大??；（5）利用vi，重新編輯文件notes，加上一個(gè)會(huì)議通知的標(biāo)題；（6）保存編輯內(nèi)容并退出vi，利用cat命令查看該文件的內(nèi)容；（7）重新編輯文件notes，修改其中開(kāi)會(huì)的時(shí)間和地點(diǎn)；（8）保存內(nèi)容并退出vi，然后利用cat命令查看該文件的內(nèi)容，注意內(nèi)容的變化；（9）重新編輯該文件，利用文本刪除命令刪除其中的第3行；接著分別利用復(fù)原命令u和U恢復(fù)刪除的內(nèi)容。注意各個(gè)命令執(zhí)行后屏幕顯示內(nèi)容的變化。從中體會(huì)各命令的功能。3.4建立一個(gè)文本文件，將光標(biāo)移至第5行上。分別利用c，C和cc命令進(jìn)行修改。答：上機(jī)題。體會(huì)在vi編輯方式下，光標(biāo)移動(dòng)的方式和不同修改命令的功能。注意各命令的使用方式和光標(biāo)位置的移動(dòng)。3.5在vi之下，上、下、左、右移動(dòng)光標(biāo)的方式有哪些？答：參照本教材P78的圖3-2解答。3.6解釋下述vi命令的功能：20G 18| dM 6H d4B x cw 10cc 3rk5s

7S >8M /this ?abc?-5 mg g/int/p 答：20G 光標(biāo)移至第20行的開(kāi)頭。 18| 光標(biāo)移至當(dāng)前行的第18列上。 dM刪除從當(dāng)前行至屏幕中間行的所有行 6H將光標(biāo)移到距離屏幕頂部5行的行首 d4B從光標(biāo)位置反向刪除4個(gè)詞（包括光標(biāo)所在詞）。 x 刪除光標(biāo)所在的字符。cw將光標(biāo)所在字符至詞尾刪除，然后用新輸入的文本代替。10cc 先刪除光標(biāo)所在行及其下面9行（共10行），然后以新輸入的文本代替。3rk 表示從光標(biāo)位置開(kāi)始向右共有3個(gè)字符被k替代。5s 光標(biāo)所在字符及其后的4個(gè)字符（共5個(gè)字符）被新輸入的字符序列替代。7S 當(dāng)前行及其下面6行（共7行）被新輸入的正文替換。>8M將當(dāng)前行和屏幕中間行之間各行向右移動(dòng)8個(gè)字符/this 從光標(biāo)所在行開(kāi)始向前查找字符串“this”，找到后就做上標(biāo)記。?abc?-5從光標(biāo)所在行開(kāi)始向后查找字符串“abc”，光標(biāo)停在首次找到行之前的倒數(shù)第5行的行首，即行號(hào)是（匹配行號(hào)-5）。 mg在光標(biāo)所在位置做上標(biāo)記g，但屏幕上并不顯示“g”。 g/int/p在屏幕上顯示當(dāng)前所編輯的文件中所有包含字符串“int”的行。3.7如果希望進(jìn)入vi后光標(biāo)位于文件的第10行上，應(yīng)輸入什么命令？答：設(shè)要編輯的文件名是abc，且該文件大于10行。在shell提示符后輸入以下命令：vi+10abc3.8不管文件中某一行被編輯了多少次，總能把它恢復(fù)成被編輯之前的樣子，應(yīng)使用什么命令？答：使用U（大寫(xiě)字母）命令就能把當(dāng)前行恢復(fù)成被編輯之前的樣子。3.9要將編輯文件中所有的字符串s1全部用字符串s2替換，包括在一行中多次出現(xiàn)的字符串，應(yīng)使用什么命令格式？答：可以使用的命令格式是：g/s1/s//s2/g思考題44.1常用的shell有哪幾種？Linux系統(tǒng)中默認(rèn)的shell是什么？答：常用的有：Bourneshell（簡(jiǎn)稱sh）、Cshell（簡(jiǎn)稱csh）、Kornshell（簡(jiǎn)稱ksh）和BourneAgainshell(簡(jiǎn)稱bash)。Linux系統(tǒng)中默認(rèn)的shell是bash。4.2簡(jiǎn)述shell的主要特點(diǎn)。bash有什么特點(diǎn)?答：shell具有如下主要特點(diǎn)：（1）命令組合，構(gòu)成新的命令；（2）提供了文件名擴(kuò)展字符（通配符，如*、?、［］）；（3）可以直接使用shell的內(nèi)置命令，而不需創(chuàng)建新的進(jìn)程；（4）允許靈活地使用數(shù)據(jù)流，提供通配符、輸入/輸出重定向、管道線等機(jī)制，方便了模式匹配、I/O處理和數(shù)據(jù)傳輸；（5）結(jié)構(gòu)化的程序模塊，提供了順序流程控制、條件控制、循環(huán)控制等；（6）提供了在后臺(tái)（&）執(zhí)行命令的能力；（7）提供了可配置的環(huán)境，允許創(chuàng)建和修改命令、命令提示符和其他的系統(tǒng)行為；（8）提供了一個(gè)高級(jí)的命令語(yǔ)言，能創(chuàng)建從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的程序。這些shell程序稱為shell腳本。bash是Linux點(diǎn)：①命令行歷史。使用命令行歷史特性，可以恢復(fù)以前輸入的命令。②命令行編輯?？梢岳镁庉嬈鳎ㄈ鐅i）修改已經(jīng)輸入的命令。③命令補(bǔ)全。能在輸入文件名的一部分之后，由系統(tǒng)自動(dòng)填入剩余的部分。④別名擴(kuò)展。能建立代表某些命令的名字。4.3執(zhí)行shell腳本的方式主要是哪些？答：執(zhí)行shell腳本的常用方式基本上有兩種：(1)以腳本名作為參數(shù)。其一般形式是：$bash腳本名［參數(shù)］(2)將shell腳本的權(quán)限設(shè)置為可執(zhí)行，然后在提示符下直接執(zhí)行它。例如，設(shè)abcd是shell腳本文件，執(zhí)行步驟如下：$chmoda+xabcd$PATH=$PATH：·$abcd或者$·/abcd4.4將主提示符改為用戶的主目錄名，并予以輸出。答：$PS1="$HOME>"echo$PS1$exportPS14.5說(shuō)明三種引號(hào)的作用有什么區(qū)別。答：在shell中引號(hào)分為三種：雙引號(hào)、單引號(hào)和倒引號(hào)。（1）由雙引號(hào)括起來(lái)的字符（除$、倒引號(hào)ˋ和轉(zhuǎn)義字符＼外）均作為普通字符對(duì)待，而那三個(gè)字符仍保留其特殊功能。（2）由單引號(hào)括起來(lái)的所有字符都作為普通字符出現(xiàn)。（3）用倒引號(hào)括起來(lái)的字符串被shell解釋為命令行，在執(zhí)行時(shí)，shell會(huì)先執(zhí)行該命令行，并以執(zhí)行結(jié)果取代用倒引號(hào)括起的部分。另外，可以將一個(gè)命令的執(zhí)行結(jié)果賦給變量，即命令替換。4.6利用變量賦值方式，將字符串DOSfilec:>\$student\*顯示出來(lái)。答：$string=’DOSfilec:>＼$student＼*’ $echo$string4.7顯示環(huán)境變量的設(shè)置情況，說(shuō)明各自的意義。答：執(zhí)行env命令，在屏幕上將會(huì)顯示出當(dāng)前環(huán)境下的所有環(huán)境變量及其值。讀者可以依據(jù)所用機(jī)器上實(shí)際顯示的信息，進(jìn)行說(shuō)明。常用的環(huán)境變量有以下幾個(gè)。(1)HOME：用戶主目錄的全路徑名。(2)LOGNAME：即用戶注冊(cè)名，由Linux自動(dòng)設(shè)置。(3)PWD：當(dāng)前工作目錄的路徑。(4)PATH：shell查找命令的路徑（目錄）列表，各個(gè)目錄用冒號(hào)（：）隔開(kāi)。(5)PS1：shell的主提示符。用戶可以設(shè)置PS1的值。⑹SHELL：當(dāng)前使用的shell。通常，它的值是/bin/bash。⑺TERM：終端類(lèi)型。(8)MAIL：系統(tǒng)信箱的路徑。4.8分析下列shell腳本的功能：count=$#cmd=echowhile[$count-gt0]docmd="$cmd\$$count"count=`expr$count-1`doneeval$cmd答：該腳本的功能是：逆向輸出用戶在命令行上提供的各個(gè)參數(shù)。例如，設(shè)該腳本名是ABC，執(zhí)行該腳本的命令行是：$ABCapplebigcatdog則結(jié)果輸出是：dogcatbigapple4.9編寫(xiě)一個(gè)shell腳本，它把第二個(gè)位置參數(shù)及其以后的各個(gè)參數(shù)指定的文件復(fù)制到第一個(gè)位置參數(shù)指定的目錄中。答：上機(jī)實(shí)踐題。參考腳本如下： #!/bin/bash count=$#if[-d"$1"] then n=2dir=$1while[$n–le$count] do if[-f$2]thencp$2$direlseecho"$2isnotanordinaryfile."fishift ((n=n+1)) done elseecho"$1isnotadirectory."fi4.10編寫(xiě)一個(gè)shell腳本，顯示當(dāng)天日期，查找給定的某用戶是否在系統(tǒng)中工作。如果在系統(tǒng)中，就發(fā)一個(gè)問(wèn)候給他。答：上機(jī)實(shí)踐題。參考腳本如下： #!/bin/bash date echo"Inputausernameforsearching" readname ifwho|grep"$name" then echo"Lucky,thereis$nameinmysystemnow." echo"Hi,howareyou!">/var/spool/mail/$name elseecho"Unlucky,thereisnot$nameinmysystem." fi4.11答：上機(jī)實(shí)踐題。參考腳本如下： #!/bin/bash count=$#if[-d"$1"] then cd$1n=2 while[$n–le$count] do if[-f$2]thencat$2elseecho"Sorry,cannotdisplay$2."fishift ((n=n+1)) done elseecho"$1isnotadirectory."fi4.12利用for循環(huán)將當(dāng)前目錄下的.c文件移到指定的目錄下，并按文件大小排序，顯示移動(dòng)后指定目錄的內(nèi)容。答：上機(jī)實(shí)踐題。參考腳本如下： #!/bin/bash echo"Inputthenameofadirectory." readdirif[-d$dir] thenfornamein*.c do mv$namedir donels-Sdir lsdir elseecho"Sorry!$dirisnotadirectory." fi4.13利用數(shù)組形式存放10個(gè)城市的名字，然后利用for循環(huán)把它們打印出來(lái)。答：上機(jī)實(shí)踐題。參考腳本如下：#!/bin/bashcity=(BeijingShanghaiTianjinGuangzhouChongqingHangzhouNanjingShenyangTaiyuanJinan)foriin${city[*]}doecho$idone4.14編寫(xiě)一個(gè)shell腳本，求費(fèi)波納奇數(shù)列的前10項(xiàng)及總和。答：上機(jī)實(shí)踐題。參考腳本如下： #!/bin/bash fib[1]=1fib[2]=1 n=3 ((sum=fib[1]+fib[2])) while[$n–lt10] do ((fib[n]=fib[n-1]+fib[n-2])) ((fib[n+1]=fib[n-1]+fib[n])) ((sum=sum+fib[n]+fib[n+1])) ((n=n+2)) done for((i=1;i<=10;i++)) do echo${fib[i]} done echo$sum4.15下述表達(dá)式的作用是什么？${name[*]} ${name[@]} ${name#*/}${name%%.*} ${#name[*]} ${name:-Hello}答：${name[*]}和${name[@]}都表示數(shù)組name中所有非空元素的值，每個(gè)元素的值用空格分開(kāi)。${name#*/}如果name值的開(kāi)頭包含模式*/，那么該表達(dá)式的值就是name中去掉最少匹配*/部分后的結(jié)果；否則，就是name的值。${name%%.*}如果name值的末尾包含.*，那么該表達(dá)式的值就是name中去掉最多匹配.*部分后的結(jié)果；否則，就是name的值。${#nane[*]}的值是數(shù)組name中已經(jīng)設(shè)置的元素的個(gè)數(shù)。${name:-Hello}如果name的值為空，則整個(gè)表達(dá)式的值等于給定的字符串Hello，name保持不變；否則，整個(gè)表達(dá)式的值等于name的值，name保持不變。4.16答：上機(jī)實(shí)踐題。$history40$!-54.17定義一個(gè)別名命令，它等價(jià)的功能是：顯示當(dāng)前日期及工作目錄，并列出有多少用戶在系統(tǒng)上工作。答：上機(jī)實(shí)踐題。$aliascmd=’date;pwd;who|wc–l’$cmd4.18設(shè)計(jì)一個(gè)程序cuts，它由標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取數(shù)據(jù)，獲取由第一個(gè)參數(shù)n和第二個(gè)參數(shù)m所限定范圍的數(shù)據(jù)，n和m都是整數(shù)，即從輸入的字符串中抽取第n個(gè)字符至第m個(gè)字符之間的所有字符（包括這兩個(gè)字符）。例如：$cuts1114thisisatestofcutsprogram（輸入）test（顯示結(jié)果）答：上機(jī)實(shí)踐題。參考腳本如下：#!/bin/bashread-p"Inputastring:"strecho$str|cut-c$1-$2思考題55.1說(shuō)明Linux系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為哪幾層。答：Linux系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)大致可分為三層：①靠近硬件的底層是內(nèi)核，即Linux操作系統(tǒng)常駐內(nèi)存部分。②中間層是內(nèi)核之外的shell層，即操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序部分。③最高層是應(yīng)用層，即用戶程序部分。5.2說(shuō)明Linux系統(tǒng)核心結(jié)構(gòu)的組成情況。答：Linux是采用單體結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)，所有的內(nèi)核系統(tǒng)功能都包含在一個(gè)大型的內(nèi)核軟件之中。Linux內(nèi)核分為用戶層、核心層和硬件層3個(gè)層次，其內(nèi)核結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。5.3什么是進(jìn)程？什么是線程？Linux系統(tǒng)中的進(jìn)程有哪些狀態(tài)？如何獲取系統(tǒng)中各進(jìn)程的狀態(tài)？答：簡(jiǎn)單地說(shuō)，進(jìn)程就是程序的一次執(zhí)行過(guò)程。具體地說(shuō)，進(jìn)程是具有獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng)，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。線程（Thread）是進(jìn)程中實(shí)施調(diào)度和分派的基本單位。在Linux系統(tǒng)中，進(jìn)程有五種狀態(tài)：①運(yùn)行態(tài)（TASK_RUNNING）。②可中斷等待態(tài)（TASK_INTERRUPTIBLE）。③不可中斷等待態(tài)（TASK_UNINTERRUPTIBLE）。④停止態(tài)（TASK_STOPPED）。⑤僵死態(tài)（TASK_ZOMBIE）。利用命令psaux可以獲取系統(tǒng)中各進(jìn)程的狀態(tài)。5.4Linux系統(tǒng)中進(jìn)程有哪兩種模式？各有何特點(diǎn)？答：Linux系統(tǒng)中進(jìn)程的運(yùn)行模式劃分為用戶模式和內(nèi)核模式。在內(nèi)核模式下運(yùn)行的進(jìn)程可以執(zhí)行機(jī)器的特權(quán)指令，該進(jìn)程的運(yùn)行不受用戶的干預(yù)，即使是root用戶也不能干預(yù)內(nèi)核模式下進(jìn)程的運(yùn)行。用戶模式中執(zhí)行的進(jìn)程，可以通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用或在出現(xiàn)中斷、異常時(shí)進(jìn)入內(nèi)核模式。5.5Linux系統(tǒng)中進(jìn)程控制塊的作用是什么？它與進(jìn)程有何關(guān)系？答：Linux系統(tǒng)中的每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)名為task_struct的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它相當(dāng)于“進(jìn)程控制塊”，包含了進(jìn)程的描述信息和控制信息，是進(jìn)程組成中最關(guān)鍵的部分。每個(gè)進(jìn)程有唯一的進(jìn)程控制塊；操作系統(tǒng)根據(jù)它對(duì)進(jìn)程實(shí)施控制和管理，是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。5.6Linux系統(tǒng)如何執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度？答：Linux系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度涉及調(diào)度方式、調(diào)度策略和調(diào)度時(shí)機(jī)三個(gè)方面。Linux內(nèi)核的調(diào)度方式基本上采用“搶占式優(yōu)先級(jí)”方式。Linux系統(tǒng)針對(duì)不同類(lèi)別的進(jìn)程提供了三種不同的調(diào)度策略，即：SCHED_FIFO（適合于實(shí)時(shí)進(jìn)程）、SCHED_RR（對(duì)應(yīng)“時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法”）以及SCHED_OTHER（適合于交互式的分時(shí)進(jìn)程）。核心進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)有以下幾種情況：(1)當(dāng)前進(jìn)程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用nanosleep()或者pause()，使自己進(jìn)入睡眠狀態(tài)，主動(dòng)讓出一段時(shí)間的CPU使用權(quán)；(2)進(jìn)程終止，永久地放棄對(duì)CPU的使用；(3)在時(shí)鐘中斷處理程序執(zhí)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前進(jìn)程連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；(4)當(dāng)喚醒一個(gè)睡眠進(jìn)程時(shí)，發(fā)現(xiàn)被喚醒的進(jìn)程比當(dāng)前進(jìn)程更有資格運(yùn)行；(5)一個(gè)進(jìn)程通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用來(lái)改變調(diào)度策略或者降低自身的優(yōu)先權(quán)，從而引起立即調(diào)度。5.7shell的基本工作過(guò)程是怎樣的？答：shell命令解釋程序不屬于內(nèi)核部分，而是在核心之外，以用戶態(tài)方式運(yùn)行。其基本工作流程是：①讀取用戶由鍵盤(pán)輸入的命令行。②判斷命令是否正確，且將命令行的其他參數(shù)改造為系統(tǒng)調(diào)用exec()內(nèi)部處理所要求的形式。③終端進(jìn)程調(diào)用fork()建立一個(gè)子進(jìn)程。⑤當(dāng)調(diào)度子進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，它調(diào)用exec()根據(jù)文件名（即命令名）到目錄中查找有關(guān)文件（可執(zhí)行文件），調(diào)入內(nèi)存，更換自己的映像，然后執(zhí)行這個(gè)程序（即執(zhí)行這條命令）。⑥如果命令行末尾有&（后臺(tái)命令符號(hào)），則終端進(jìn)程不執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用wait4()，而是立即發(fā)提示符$，讓用戶輸入下一個(gè)命令，轉(zhuǎn)①；如果命令末尾沒(méi)有&，則終端進(jìn)程要一直等待。當(dāng)子進(jìn)程（即執(zhí)行該命令程序的進(jìn)程）完成處理后終止，向父進(jìn)程（終端進(jìn)程）報(bào)告。此時(shí)，終端進(jìn)程被喚醒，在做必要的判別等工作后，終端進(jìn)程發(fā)提示符$，讓用戶輸入新的命令，重復(fù)上述處理過(guò)程。5.8Linux系統(tǒng)一般采用哪種文件系統(tǒng)？其構(gòu)造形式如何？答：目前，Linux主要使用的文件系統(tǒng)是ext2、ext3和ext4。ext3是ext2的升級(jí)版本，加入了記錄數(shù)據(jù)的日志功能。ext4是ext3文件系統(tǒng)的后繼版本，是擴(kuò)展日志式文件系統(tǒng)。ext2文件系統(tǒng)中的文件信息都保存在數(shù)據(jù)塊中。ext2文件系統(tǒng)將邏輯塊劃分成塊組，每個(gè)塊組重復(fù)保存著一些有關(guān)整個(gè)文件系統(tǒng)的關(guān)鍵信息以及實(shí)際的文件和目錄的數(shù)據(jù)塊。Ext2文件系統(tǒng)的物理構(gòu)造形式如下圖所示5.9什么是塊組？什么是超級(jí)塊？超級(jí)塊的功能是什么？答：Linux主要使用的文件系統(tǒng)是ext2和ext3，各自劃分成若干塊組。每個(gè)塊組重復(fù)保存著一些有關(guān)整個(gè)文件系統(tǒng)的關(guān)鍵信息，以及真正的文件和目錄的數(shù)據(jù)塊，其中包含超級(jí)塊、塊組描述結(jié)構(gòu)、塊位示圖、索引節(jié)點(diǎn)位示圖、索引節(jié)點(diǎn)表和數(shù)據(jù)塊。位于每個(gè)塊組的最前面，其中超級(jí)塊中包含有文件系統(tǒng)本身的大小和形式的基本信息，文件系統(tǒng)管理員可以利用這些信息來(lái)使用和維護(hù)文件系統(tǒng)。5.10什么是索引節(jié)點(diǎn)？索引節(jié)點(diǎn)主要有哪些內(nèi)容？它與文件有何關(guān)系？答：索引節(jié)點(diǎn)又被稱為I節(jié)點(diǎn)，是一個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)組，其中包含有關(guān)該文件的全部管理信息。索引節(jié)點(diǎn)主要包括以下內(nèi)容：文件模式，文件屬主信息，文件大小，時(shí)間戳，文件鏈接計(jì)數(shù)，數(shù)據(jù)塊索引表等。ext2文件系統(tǒng)的索引節(jié)點(diǎn)起著文件控制塊的作用，利用這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可對(duì)文件進(jìn)行控制和管理。每個(gè)文件都只有一個(gè)索引節(jié)點(diǎn)。5.11為什么要設(shè)立虛擬文件系統(tǒng)（VFS）？它與實(shí)際文件系統(tǒng)的關(guān)系是怎樣的？答：Linux系統(tǒng)可以支持多種文件系統(tǒng)，為此，必須使用一種統(tǒng)一的接口，這就是虛擬文件系統(tǒng)（VFS）。通過(guò)VFS將不同文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏起來(lái)，從外部看上去所有的文件系統(tǒng)都是一樣的。VFS是建立在具體文件系統(tǒng)之上的，VFS必須管理所有的文件系統(tǒng)。用戶程序（進(jìn)程）通過(guò)有關(guān)文件系統(tǒng)操作的系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)入系統(tǒng)空間，然后經(jīng)由VFS才可使用Linux系統(tǒng)中具體的文件系統(tǒng)。5.12Linux系統(tǒng)通常為什么要把硬盤(pán)劃分為多個(gè)文件系統(tǒng)？簡(jiǎn)述文件系統(tǒng)安裝的基本過(guò)程。答：一個(gè)硬盤(pán)上可以同時(shí)存在多個(gè)文件系統(tǒng)，每個(gè)文件系統(tǒng)占據(jù)硬盤(pán)的一個(gè)獨(dú)立分區(qū)。Linux文件系統(tǒng)可以根據(jù)需要隨時(shí)裝卸，從而實(shí)現(xiàn)文件存儲(chǔ)空間的動(dòng)態(tài)擴(kuò)充和信息安全。在系統(tǒng)初啟時(shí)，只有根文件系統(tǒng)，其他的文件系統(tǒng)可以根據(jù)需要作為子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地安裝到主系統(tǒng)中，已安裝的子文件系統(tǒng)也可從整個(gè)文件系統(tǒng)上卸下來(lái)，恢復(fù)安裝前的獨(dú)立狀態(tài)。文件系統(tǒng)安裝的基本過(guò)程是：超級(jí)用戶可以使用命令mount將新文件系統(tǒng)安裝到主文件系統(tǒng)中。該命令帶有3個(gè)主要參數(shù)：要安裝的文件系統(tǒng)類(lèi)型、該文件系統(tǒng)所在分區(qū)名和安裝新文件系統(tǒng)的路徑名（即安裝點(diǎn)）。執(zhí)行該命令時(shí)，Linux系統(tǒng)內(nèi)核必須首先檢查有關(guān)參數(shù)的有效性。VFS首先應(yīng)找到要安裝的文件系統(tǒng)，通過(guò)查找由file_systems指針指向的鏈表中的每一個(gè)file_system_type數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)搜索已知的文件系統(tǒng)（該結(jié)構(gòu)包含文件系統(tǒng)的名字和指向VFS超級(jí)塊讀取程序地址的指針），當(dāng)找到一個(gè)匹配的名字時(shí)，就可以得到讀取文件系統(tǒng)超級(jí)塊的程序的地址。接著要查找作為新文件系統(tǒng)安裝點(diǎn)的VFS索引節(jié)點(diǎn)，并且在同一目錄下不能安裝多個(gè)文件系統(tǒng)。VFS安裝程序必須分配一個(gè)VFS超級(jí)塊（super_block），并且向它傳遞一些有關(guān)文件系統(tǒng)安裝的信息。申請(qǐng)一個(gè)vfsmount數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（其中包括存儲(chǔ)文件系統(tǒng)的塊設(shè)備的設(shè)備號(hào)、文件系統(tǒng)安裝的目錄和一個(gè)指向文件系統(tǒng)的VFS超級(jí)塊的指針），并使它的指針指向所分配的VFS超級(jí)塊。當(dāng)文件系統(tǒng)安裝以后，該文件系統(tǒng)的根索引節(jié)點(diǎn)就一直保存在VFS索引節(jié)點(diǎn)緩存中。5.13Linux系統(tǒng)采用哪兩種內(nèi)存管理技術(shù)？各自的基本實(shí)現(xiàn)思想是什么？答：Linux系統(tǒng)采用交換和請(qǐng)求分頁(yè)兩種內(nèi)存管理技術(shù)。請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理技術(shù)是在簡(jiǎn)單分頁(yè)存儲(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它的基本思想是：當(dāng)進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，不必把整個(gè)進(jìn)程映像都放在內(nèi)存中，只需在內(nèi)存保留當(dāng)前用到的那一部分頁(yè)面。當(dāng)進(jìn)程訪問(wèn)到某些尚未在內(nèi)存的頁(yè)面時(shí)，就由核心把這些頁(yè)面裝入內(nèi)存。這種策略使進(jìn)程的虛擬地址空間映射到機(jī)器的物理空間時(shí)具有更大的靈活性，通常允許進(jìn)程的大小可大于可用內(nèi)存的總量，并允許更多進(jìn)程同時(shí)在內(nèi)存中執(zhí)行。內(nèi)存交換的基本思想是：當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)內(nèi)存不足時(shí)，Linux內(nèi)存管理子系統(tǒng)就釋放一些內(nèi)存頁(yè)，從而增加系統(tǒng)中空閑內(nèi)存頁(yè)的數(shù)量，此任務(wù)是由內(nèi)核的交換守護(hù)進(jìn)程kswapd完成的。5.14何謂虛擬存儲(chǔ)器？Linux系統(tǒng)如何支持虛存？答：所謂虛擬存儲(chǔ)器是用戶能作為可編址內(nèi)存對(duì)待的虛擬存儲(chǔ)空間，它使用戶邏輯存儲(chǔ)器與物理存儲(chǔ)器分離，是操作系統(tǒng)給用戶提供的一個(gè)比真實(shí)內(nèi)存空間大得多的地址空間。Linux存儲(chǔ)管理采用請(qǐng)求分頁(yè)技術(shù)，請(qǐng)求分頁(yè)提供虛擬存儲(chǔ)器。它的基本思想是：當(dāng)我們要執(zhí)行一個(gè)程序時(shí)才把它換入內(nèi)存；但并不把全部程序都換入內(nèi)存，而是用到哪一頁(yè)時(shí)才換入它。這樣，就減少了對(duì)換時(shí)間和所需內(nèi)存數(shù)量，允許增加程序的道數(shù)。5.15Linux系統(tǒng)中交換空間為何采用連續(xù)空間？答：因?yàn)檫M(jìn)程使用交換空間是臨時(shí)性的，速度是關(guān)鍵性問(wèn)題，系統(tǒng)一次進(jìn)行多個(gè)盤(pán)塊I/O傳輸比每次一塊、多次傳輸?shù)乃俣纫?，所以核心在交換設(shè)備上是分配一片連續(xù)空間，而不管碎片的問(wèn)題。5.16Linux為什么要采用三級(jí)頁(yè)表？該機(jī)制如何工作？答：現(xiàn)在地址碼通常采用32位，這樣，每個(gè)進(jìn)程的虛擬存儲(chǔ)空間可達(dá)4GB。而Linux系統(tǒng)中頁(yè)面的大小為4KB，因此進(jìn)程虛擬存儲(chǔ)空間要?jiǎng)澐譃?20（1M）個(gè)頁(yè)面。如果直接用頁(yè)表描述這種映射關(guān)系，那么每個(gè)進(jìn)程的頁(yè)表就要有220（1M）個(gè)表項(xiàng)。很顯然，用大量的內(nèi)存資源來(lái)存放頁(yè)表是不可取的。為此，Linux系統(tǒng)采用三級(jí)頁(yè)表的方式。Linux系統(tǒng)三級(jí)頁(yè)表地址映射如下圖所示。圖中PGD表示頁(yè)面目錄，PMD表示中間目錄，PT表示頁(yè)表。一個(gè)線性虛擬地址在邏輯上劃分成4個(gè)位段，從高位到低位分別用做檢索頁(yè)面目錄PGD的下標(biāo)、中間目錄PMD的下標(biāo)、頁(yè)表PT的下標(biāo)和物理頁(yè)面（即內(nèi)存塊）內(nèi)的位移。把一個(gè)線性地址映射成物理地址分為以下4步：①以線性地址中最高位段作為下標(biāo)，在PGD中找到相應(yīng)的表項(xiàng)，該表項(xiàng)指向相應(yīng)的PMD。②以線性地址中第2個(gè)位段作為下標(biāo)，在PMD中找到相應(yīng)的表項(xiàng)，該表項(xiàng)指向相應(yīng)的PT。③以線性地址中第3個(gè)位段作為下標(biāo)，在PT中找到相應(yīng)的表項(xiàng)，該表項(xiàng)指向相應(yīng)的物理頁(yè)面（即該物理頁(yè)面的起始地址）。④線性地址中的最低位段是物理頁(yè)面內(nèi)的相對(duì)位移量，此位移量與該物理頁(yè)面的起始地址相加就得到相應(yīng)的物理地址。5.17Linux信號(hào)機(jī)制是如何實(shí)現(xiàn)進(jìn)程通信的？答：信號(hào)機(jī)制是在軟件層次上對(duì)中斷機(jī)制的一種模擬。異步進(jìn)程可以通過(guò)彼此發(fā)送信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單通信。系統(tǒng)預(yù)先規(guī)定若干個(gè)不同類(lèi)型的信號(hào)，各表示發(fā)生了不同的事件，每個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)編號(hào)。運(yùn)行進(jìn)程當(dāng)遇到相應(yīng)事件或者出現(xiàn)特定要求時(shí)，就把一個(gè)信號(hào)寫(xiě)到相應(yīng)進(jìn)程task_struct結(jié)構(gòu)的signal位圖中。接收信號(hào)的進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中要檢測(cè)自身是否收到了信號(hào)，如果已收到信號(hào)，則轉(zhuǎn)去執(zhí)行預(yù)先規(guī)定好的信號(hào)處理程序。處理之后，再返回原先正在執(zhí)行的程序。5.18管道文件如何實(shí)現(xiàn)兩個(gè)進(jìn)程間的通信？答：管道文件是連接兩個(gè)命令的一個(gè)打開(kāi)文件。一個(gè)命令向該文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù)，稱作寫(xiě)者；另一個(gè)命令從該文件中讀出數(shù)據(jù)，稱作讀者。系統(tǒng)自動(dòng)處理二者之間的同步、調(diào)度和緩沖。利用管道文件可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程間的直接通信。5.19Linux系統(tǒng)中設(shè)備驅(qū)動(dòng)分層結(jié)構(gòu)是怎樣的？如何實(shí)現(xiàn)與設(shè)備的無(wú)關(guān)性？答：設(shè)備驅(qū)動(dòng)的分層結(jié)構(gòu)自頂向下依次為：應(yīng)用層、文件系統(tǒng)層、設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、物理設(shè)備層。Linux系統(tǒng)采用設(shè)備文件統(tǒng)一管理硬件設(shè)備，從而將硬件設(shè)備的特性及管理細(xì)節(jié)對(duì)用戶隱藏起來(lái)，實(shí)現(xiàn)用戶程序與設(shè)備無(wú)關(guān)性。5.20Linux系統(tǒng)中可安裝模塊的思想是什么？答：可安裝模塊是可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地安裝和拆卸的內(nèi)核模塊。利用這個(gè)機(jī)制，可以根據(jù)需要在不必對(duì)內(nèi)核重新編譯連接的條件下，將可安裝模塊動(dòng)態(tài)插入運(yùn)行中的內(nèi)核，成為其中一個(gè)有機(jī)組成部分；或者從內(nèi)核卸載已安裝的模塊。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序或者與設(shè)備驅(qū)動(dòng)緊密相關(guān)的部分(如文件系統(tǒng))都是利用可安裝模塊實(shí)現(xiàn)的。5.21什么是中斷？中斷的一般處理過(guò)程是什么？答：所謂中斷是指CPU對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的某個(gè)事件作出的一種反應(yīng)——CPU暫停正在執(zhí)行的程序，保留現(xiàn)場(chǎng)后自動(dòng)地執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，處理完該事件后，如被中斷進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)最高，則返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行被“打斷”的程序。中斷的一般處理過(guò)程：保存被中斷程序的現(xiàn)場(chǎng)，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理程序進(jìn)行處理，恢復(fù)被中斷程序現(xiàn)場(chǎng)（即中斷返回）。5.22Linux系統(tǒng)怎樣處理系統(tǒng)調(diào)用？答：Linux的系統(tǒng)調(diào)用是通過(guò)中斷指令I(lǐng)NT0x80實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)CPU執(zhí)行到中斷指令I(lǐng)NT0x80時(shí)，硬件就作出一系列響應(yīng)，其動(dòng)作與中斷響應(yīng)相同。CPU穿過(guò)陷阱門(mén)，從用戶空間進(jìn)入系統(tǒng)空間。相應(yīng)地，進(jìn)程的上下文從用戶堆棧切換到系統(tǒng)堆棧。接著運(yùn)行內(nèi)核函數(shù)system_call()。首先，進(jìn)一步保存各寄存器的內(nèi)容;接著調(diào)用syscall_trace()，以系統(tǒng)調(diào)用號(hào)為下標(biāo)檢索系統(tǒng)調(diào)用入口表sys_call_table，從中找到相應(yīng)的函數(shù)；然后，轉(zhuǎn)去執(zhí)行該函數(shù)，完成具體的服務(wù)。執(zhí)行完服務(wù)程序，核心檢查是否發(fā)生錯(cuò)誤，并作相應(yīng)處理。如果本進(jìn)程收到信號(hào)，則對(duì)信號(hào)作相應(yīng)處理。最后進(jìn)程從系統(tǒng)空間返回到用戶空間。思考題66.1gcc編譯過(guò)程一般分為哪幾個(gè)階段？各階段的主要工作是什么？答：gcc編譯過(guò)程可以分為4個(gè)階段，包括預(yù)處理（Preprocessing）、編譯（Compiling）、匯編（Assembling）和連接（Linking）?！耦A(yù)處理程序讀取C語(yǔ)言源文件，對(duì)其中以“#”開(kāi)頭的指令（偽指令）和特殊符號(hào)進(jìn)行處理。●編譯程序?qū)︻A(yù)處理之后的輸出文件進(jìn)行詞法分析和語(yǔ)法分析，試圖找出所有不符合語(yǔ)法規(guī)則的部分，并根據(jù)問(wèn)題的大小做出不同處理。在確定各成分都符合語(yǔ)法規(guī)則后，將其“翻譯”為功能等價(jià)的中間代碼表示或者匯編代碼?！駞R編程序把匯編語(yǔ)言代碼翻譯成目標(biāo)機(jī)器代碼?！襁B接程序要解決外部符號(hào)訪問(wèn)地址問(wèn)題，也就是將一個(gè)文件中引用的符號(hào)（如變量或函數(shù)調(diào)用）與該符號(hào)在另外一個(gè)文件中的定義連接起來(lái)，從而使有關(guān)的目標(biāo)文件連成一個(gè)整體，最終成為可被操作系統(tǒng)執(zhí)行的可執(zhí)行文件。6.2對(duì)C語(yǔ)言程序進(jìn)行編譯時(shí)，針對(duì)以下情況應(yīng)使用的編譯命令行是什么？（1）只生成目標(biāo)文件，不進(jìn)行連接。（2）在預(yù)處理后的輸出中保留源文件中的注釋。（3）將輸出寫(xiě)到file指定的文件中。（4）指示編譯程序在目標(biāo)代碼中加入供調(diào)試程序gdb使用的附加信息。（5）連接時(shí)搜索由library命名的庫(kù)。答：（1）只生成目標(biāo)文件，不進(jìn)行連接：gcc-c源文件名（2）在預(yù)處理后的輸出中保留源文件中的注釋：gcc-C源文件名（3）將輸出寫(xiě)到file指定的文件中：gcc-ofile源文件名（4）指示編譯程序在目標(biāo)代碼中加入供調(diào)試程序gdb使用的附加信息:gcc-g源文件名（5）連接時(shí)搜索由library命名的庫(kù)：gcc-llibrary源文件名6.3通常，程序中的錯(cuò)誤按性質(zhì)分為哪三種？答：程序中的錯(cuò)誤按其性質(zhì)可分為以下三種：(1)編譯錯(cuò)誤，即語(yǔ)法錯(cuò)誤。(2)運(yùn)行錯(cuò)誤。(3)邏輯錯(cuò)誤。6.4gdb主要幫助用戶在調(diào)試程序時(shí)完成哪些工作？答：gdb主要幫助用戶在調(diào)試程序時(shí)完成四方面的工作：(1)啟動(dòng)程序，可以按用戶要求影響程序的運(yùn)行行為。(2)使運(yùn)行程序在指定條件處停止。(3)當(dāng)程序停止時(shí)，檢查它出現(xiàn)了什么問(wèn)題。(4)動(dòng)態(tài)改變程序的執(zhí)行環(huán)境，這樣就可以糾正一個(gè)錯(cuò)誤的影響，然后再糾正其他錯(cuò)誤。6.5調(diào)試下面的程序：/*badprog.c錯(cuò)誤地訪問(wèn)內(nèi)存*/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(intargc,char**argv){char*p;inti;p=malloc(30);strcpy(p,"not30bytes");printf("p=<%s>\n",p);if(argc==2){if(strcmp(argv[1],"-b")==0)p[50]='a';elseif(strcmp(argv[1],"-f")==0){free(p);p[0]='b';}}/*free(p);*/return0;}答：這是上機(jī)操作題。先利用gcc-gbadprog.c-obadprog對(duì)源文件進(jìn)行編譯；通過(guò)編譯后，運(yùn)行badprog文件，看看出現(xiàn)什么問(wèn)題；然后利用gdb工具調(diào)試該程序。參考書(shū)中6.2.6節(jié)的示例，依據(jù)調(diào)試時(shí)實(shí)際顯示的即時(shí)信息，分析可能的原因（注意數(shù)組大小?。?，使用相應(yīng)的命令一步步調(diào)試，直至找出問(wèn)題根源；然后予以改正，再重新編譯、運(yùn)行。6.6調(diào)試下面的程序：/*callstk.c有3個(gè)函數(shù)調(diào)用深度的調(diào)用鏈*/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmake_key(void);intget_key_num(void);intnumber(void);intmain(void){intret=make_key();printf("make_keyreturns%d\n",ret);exit(EXIT_SUCCESS);}intmake_key(void){intret=get_key_num();returnret;}intget_key_num(void){intret=number();returnret;}intnumber(void){return10;}答：這是上機(jī)操作題。體會(huì)函數(shù)調(diào)用的層次關(guān)系。6.7GNUmake的工作過(guò)程是怎樣的？答：GNUmake的工作過(guò)程是：①依次讀入各makefile文件；②初始化文件中的變量；③推導(dǎo)隱式規(guī)則，并分析所有規(guī)則；④為所有的目標(biāo)文件創(chuàng)建依賴關(guān)系鏈；⑤根據(jù)依賴關(guān)系和時(shí)間數(shù)據(jù)，確定哪些目標(biāo)文件要重新生成；⑥執(zhí)行相應(yīng)的生成命令。6.8makefile的作用是什么？其書(shū)寫(xiě)規(guī)則是怎樣的？答：makefile文件是make命令必備的一個(gè)文本形式的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，它定義了一系列規(guī)則，記錄了文件之間的依賴關(guān)系及在此依賴關(guān)系基礎(chǔ)上所應(yīng)執(zhí)行的命令序列，即定義了一系列規(guī)則來(lái)指定哪些文件需要先編譯，哪些文件需要后編譯，哪些文件需要重新編譯等。此外，還可以有變量定義、注釋等。makefile的通用形式如下所示：目標(biāo)文件：[相依文件…]<tab>命令1[#注釋]…<tab>命令n[#注釋]其書(shū)寫(xiě)規(guī)則是：依賴行從一行的開(kāi)頭開(kāi)始書(shū)寫(xiě)。各命令行單獨(dú)占一行，每個(gè)命令行的第一個(gè)字符必須是制表符<tab>，而不能使用8個(gè)空格；#號(hào)后的內(nèi)容為注釋。它可以位于一行的開(kāi)頭；在依賴行上，目標(biāo)文件和相依文件之間要用一個(gè)或兩個(gè)冒號(hào)分開(kāi)。一個(gè)目標(biāo)文件可以出現(xiàn)在多個(gè)依賴行上，此時(shí)所有的依賴行的類(lèi)型必須一致（一個(gè)冒號(hào)或兩個(gè)冒號(hào)）。6.9設(shè)某個(gè)正在開(kāi)發(fā)的程序由以下內(nèi)容組成：①4個(gè)C語(yǔ)言源文件：a.c，b.c，c.c和d.c。設(shè)b.c和d.c都使用了defs.h中的聲明。②匯編語(yǔ)言源文件assmb.s被某個(gè)C語(yǔ)言源文件調(diào)用。③使用了在/home/user/lib/libm.so中的一組例程。設(shè)最后生成的可執(zhí)行文件名為prog。試編寫(xiě)相應(yīng)的makefile文件。答：先根據(jù)題意，畫(huà)出依賴關(guān)系圖，再編寫(xiě)makefile文件。makefile文件如下所示：prog:a.ob.oc.od.oassmb.o gcca.ob.oc.od.oassmb.o-L/home/user/lib-lm–oproga.o:a.c gcc–ca.cb.o:b.cdefs.h gcc-cb.cc.o:c.c gcc-cc.cd.o:d.cdefs.h gcc-cd.cassmb.o:assmb.s as-oassmb.oassmb.sclean: rmprog*.o思考題77.1什么是系統(tǒng)調(diào)用？什么是庫(kù)函數(shù)？二者有何異同？答：系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的、與用戶程序之間的接口，也就是操作系統(tǒng)提供給程序員的接口，一般位于操作系統(tǒng)核心的最高層。庫(kù)函數(shù)：由系統(tǒng)提供，用于解決共性問(wèn)題，為程序的開(kāi)發(fā)和執(zhí)行提供方便的程序，本身并不屬于操作系統(tǒng)的內(nèi)核部分。相同點(diǎn)：系統(tǒng)調(diào)用和庫(kù)函數(shù)都是由程序代碼構(gòu)成，二者調(diào)用方式相同，都需要在調(diào)用時(shí)傳送參數(shù)，實(shí)參的個(gè)數(shù)、出現(xiàn)的次序和實(shí)參的類(lèi)型與原型說(shuō)明中形參表的設(shè)計(jì)相同。區(qū)別：庫(kù)函數(shù)調(diào)用依賴于所運(yùn)行的用戶環(huán)境，程序調(diào)用庫(kù)函數(shù)時(shí)，它運(yùn)行的目標(biāo)代碼是屬于程序的，程序處于“用戶態(tài)”執(zhí)行；而系統(tǒng)調(diào)用的使用不依賴于它運(yùn)行的用戶環(huán)境，是操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的低層服務(wù)，系統(tǒng)調(diào)用時(shí)所執(zhí)行的代碼是屬于內(nèi)核的，程序處于“核心態(tài)”執(zhí)行。庫(kù)函數(shù)的調(diào)用最終還是要通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)，庫(kù)函數(shù)一般執(zhí)行一條指令，該指令（操作系統(tǒng)陷阱operatingsystemtrap）將進(jìn)程執(zhí)行方式變?yōu)楹诵膽B(tài)，然后使內(nèi)核為系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行代碼。7.2使用系統(tǒng)調(diào)用的一般方式是什么？答：1、標(biāo)明相應(yīng)的文件包含。不同的系統(tǒng)調(diào)用所需要的頭文件（又稱前導(dǎo)文件）是不同的。這些頭文件包含了相應(yīng)程序代碼中用到的宏定義、類(lèi)型定義、全稱變量及函數(shù)說(shuō)明等。2、在C語(yǔ)言程序中，系統(tǒng)調(diào)用的調(diào)用方式與調(diào)用庫(kù)函數(shù)相同，即調(diào)用時(shí)，提供的實(shí)參的個(gè)數(shù)、出現(xiàn)的順序和實(shí)參的類(lèi)型應(yīng)與原型說(shuō)明中形參表的設(shè)計(jì)相同。7.3編寫(xiě)一個(gè)程序，把一個(gè)文件的內(nèi)容復(fù)制到另一個(gè)文件上，即實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的copy功能。要求：只用open()，read()，write()和close()系統(tǒng)調(diào)用，程序的第一個(gè)參數(shù)是源文件，第二個(gè)參數(shù)是目的文件。答：（上機(jī)題）該程序?qū)?yīng)命令的使用格式是：命令名源文件目的文件#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<unistd.h>#include<errno.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#defineSIZE512intmain(intargc,charconst*argv[]){intfd1,fd2,N;charbuf[SIZE];if(argc<3){fprintf(stderr,"usage:%sorigindestination\n",argv[0]);return1;}fd1=open(argv[1],O_RDONLY);//以只讀方式打開(kāi)源文件fd2=open(argv[2],O_CREAT|O_RDWR,S_IRWXU);//打開(kāi)目的文件，不存在則創(chuàng)建if(fd1<0||fd2<0){ fprintf(stderr,"Cannotopenafile!\n"); return1;}while((N=read(fd1,buf,SIZE))>0)write(fd2,buf,N);//從源文件讀，寫(xiě)入目的文件，實(shí)現(xiàn)copy功能close(fd1);close(fd2);return0;}7.4編寫(xiě)一個(gè)程序，它把給定的正文插入到文件的任意指定位置，并輸出最后結(jié)果。答：（上機(jī)題）該程序?qū)?yīng)命令的使用格式是：命令名待插入文件名#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<unistd.h>#include<errno.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#defineSIZE512intmain(intargc,charconst*argv[]){intPOS;intfd,fdtmp,n;charstr[SIZE];charbuf[SIZE];fd=open(argv[1],O_RDWR,S_IRWXU);//待插入文件，由argv[1]給出fdtmp=open("tmp.txt",O_CREAT|O_RDWR,S_IRWXU);//輔助文件if(fd<0||fdtmp<0){ fprintf(stderr,"Cannotopenafile!\n"); return1;}truncate("tmp.txt",0);//清空tmp.txtprintf("originalfileis:\n");//輸出插入前的文件內(nèi)容lseek(fd,0,SEEK_SET);while((n=read(fd,buf,SIZE))>0)write(STDOUT_FILENO,buf,n);printf("inputposition:");scanf("%d",&POS);//輸入插入位置printf("inputstring:");scanf("%s",str);//輸入插入文本lseek(fd,POS,SEEK_SET);while((n=read(fd,buf,SIZE))>0)//把插入位置后的文件內(nèi)容先暫存到輔助文件write(fdtmp,buf,n);truncate(argv[1],POS);//清除插入位置后的文件內(nèi)容lseek(fd,POS,SEEK_SET);//將輸入的文本寫(xiě)到文件指定位置write(fd,str,strlen(str));lseek(fdtmp,0,SEEK_SET);//將輔助文件的內(nèi)容寫(xiě)回，實(shí)現(xiàn)插入功能while((n=read(fdtmp,buf,SIZE))>0){write(fd,buf,n);}printf("AfterInsert:\n");//輸出插入后的文件內(nèi)容lseek(fd,0,SEEK_SET);while((n=read(fd,buf,SIZE))>0)write(STDOUT_FILENO,buf,n);close(fd);close(fdtmp);return0;}7.5編寫(xiě)一個(gè)程序，它首先打開(kāi)一個(gè)文件，然后利用fork()創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程；隨后，當(dāng)父進(jìn)程運(yùn)行時(shí)先執(zhí)行wait()；父子進(jìn)程都打印自己和其父進(jìn)程的ID號(hào)；并且，二者都向該文件寫(xiě)入（利用write）一條信息，表明是在哪個(gè)進(jìn)程中。試問(wèn)：如果沒(méi)有wait調(diào)用，會(huì)出現(xiàn)什么情況？答：（上機(jī)題）該程序?qū)?yīng)命令的使用格式是：命令名文件名#include<sys/stat.h>#include<sys/types.h>#include<sys/wait.h>#include<unistd.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<fcntl.h>#include<errno.h>#include<string.h>intmain(intargc,char*argv[]){intfile;pid_tpid;charbuf_child[]="I’mthechildprocess.\n";charbuf_father[]="I’mthefatherprocess.\n";if((file=open(argv[1],O_CREAT|O_RDWR,S_IRWXU))<0){//打開(kāi)文件，文件名由argv[1]提供 perror("openargv[1]"); exit(EXIT_FAILURE);}if((pid=fork())<0){ fprintf(stderr,"%s:forkofchildfailed:%s\n",argv[0],strerror(errno)); exit(1);};if(pid==0){//子進(jìn)程printf("\n\nInthchildprocess\n");printf("CurrentProcessID:%d\n",getpid());printf("ParentProcessID:%d\n",getppid());write(file,buf_child,strlen(buf_child));}elseif(pid>0){//父進(jìn)程wait(NULL);//等待子進(jìn)程完成printf("\n\nInthefatherprocess\n");printf("CurrentProcessID:%d\n",getpid());printf("Parent:ProcessID%d\n",getppid());write(file,buf_father,strlen(buf_father));}}利用系統(tǒng)調(diào)用wait()可以實(shí)現(xiàn)父子進(jìn)程的同步，即：保證子進(jìn)程輸出在前，父進(jìn)程輸出在后。如果沒(méi)有wait（），則輸出結(jié)果的先后順序會(huì)有隨機(jī)性，那樣，每次運(yùn)行的結(jié)果都有可能不同。7.6編寫(xiě)一個(gè)程序，盡可能多地輸出有關(guān)當(dāng)前進(jìn)程的信息：PID、PPID、打開(kāi)文件、當(dāng)前目錄、nice值等。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明，如何確定哪些文件是打開(kāi)的？如何確定多個(gè)文件描述符表示同一個(gè)文件？答：（上機(jī)題）該程序?qū)?yīng)命令的使用方式是：命令名文件1文件2#include<sys/stat.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<fcntl.h>#include<sys/time.h>#include<sys/resource.h>#include<string.h>intmain(intargc,char*argv[]){intfile1,file2;pid_tpid,ppid;charstr[20],dir[100]="/proc/";charsubdir[20]="/fd";if(argc<3){ fprintf(stderr,"usage:%sfile1file2\n",argv[0]); return1;}if((file1=open(argv[1],O_CREAT|O_RDWR,S_IRWXU))<0){perror("openargv[1]"); exit(EXIT_FAILURE);}if((file2=open(argv[2],O_CREAT|O_RDWR,S_IRWXU))<0){perror("openargv[2]"); exit(EXIT_FAILURE);}pid=getpid();ppid=getppid();printf("CurrentProcess:%d\n",pid);printf("ParentProcess:%d\n",ppid);printf("Niceofcurrentprocess:%d\n",getpriority(PRIO_PROCESS,pid));system("echocurrentdirectoryis`pwd`");sprintf(str,"%d",pid);//將pid轉(zhuǎn)換為字符串，保存在str中strcat(dir,str);strcat(dir,subdir);//拼接字符串，形成如下形式的/proc/3724/fd，設(shè)3724為getpid()返回值chdir(dir);printf("Thenumberoffilestobeopened:\n");system("ls|wc-l");//統(tǒng)計(jì)打開(kāi)的文件數(shù)量return0;}利用getpid()獲取當(dāng)前進(jìn)程的id，假設(shè)為3724。然后進(jìn)入目錄/proc/3724/fd，利用命令ls-l可以看出該進(jìn)程打開(kāi)了哪些文件。系統(tǒng)為每個(gè)進(jìn)程自動(dòng)打開(kāi)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件（即標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和錯(cuò)誤輸出），其文件描述符分別為0，1和2，本題給出的參考代碼中，打開(kāi)了兩個(gè)文件，這樣可以更加清楚的看到進(jìn)程打開(kāi)的所有文件。如果文件描述符后面->所指向的文件名稱一致，則代表這些文件描述符對(duì)應(yīng)同一個(gè)文件。運(yùn)行本代碼時(shí)，可以讓文件1和文件2這兩個(gè)參數(shù)相同，即同一個(gè)文件打開(kāi)兩次，能夠看到不同的文件描述符對(duì)應(yīng)了同一個(gè)文件的情況。另外，root用戶還可以使用lsof命令查看某進(jìn)程所打開(kāi)的文件信息：#lsof–p進(jìn)程號(hào)7.7編寫(xiě)一個(gè)管道程序，它所創(chuàng)建的管道等價(jià)于下面的shell管道：$echogoodmorning|seds/good/hi/g該程序的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是：調(diào)用pipe()建立一個(gè)管道，利用fork()創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程：一個(gè)是左側(cè)進(jìn)程，另一個(gè)是右側(cè)進(jìn)程。左側(cè)進(jìn)程使用close(pipefd[0])關(guān)閉管道讀取端，使用close(1)關(guān)閉最初的標(biāo)準(zhǔn)輸出，使用dup(pipefd[1])將管道的寫(xiě)入端改為文件描述符1，使用close(pipefd[1])關(guān)閉打開(kāi)文件描述符的一個(gè)副本，調(diào)用ex關(guān)閉打開(kāi)文件描述符的一個(gè)副本，調(diào)用execvp()啟動(dòng)運(yùn)行的程序。在父進(jìn)程中，關(guān)閉管道的兩端：close(pipefd[0])和close(pipefd[1])。最后，在父進(jìn)程中使用wait()等待兩個(gè)子進(jìn)程結(jié)束。答：（上機(jī)題）#include<unistd.h>#include<stdio.h>#include<errno.h>#include<sys/types.h>#include<stdlib.h>intmain(intargc,char*argv[]){intpipefd[2];pid_tleftpid,rightpid;char*arg1[]={"echo","goodmorning",0};char*arg2[]={"sed","s/good/hi/g",0};if(pipe(pipefd)){//創(chuàng)建管道 fprintf(stderr,"%s:pipefailed:%s\n",argv[0],strerror(errno)); exit(1);};if((leftpid=fork())<0){//創(chuàng)建左側(cè)子進(jìn)程 fprintf(stderr,"%s:forkofleftchildfailed:%s\n",argv[0],strerror(errno)); exit(1);};if(leftpid==0){//子進(jìn)程 close(pipefd[0]); close(1); dup(pipefd[1]); close(pipefd[1]); execvp("echo",arg1);//執(zhí)行echogoodmorning，結(jié)果寫(xiě)入管道}if((rightpid=fork())<0){//創(chuàng)建右側(cè)子進(jìn)程 fprintf(stderr,"%s:forkofrightchildfailed:%s\n",argv[0],strerror(errno)); exit(1);}; if(rightpid==0){//右側(cè)子進(jìn)程 close(pipefd[1]); close(0); dup(pipefd[0]); close(pipefd[0]); execvp("sed",arg2);//執(zhí)行sed，完成替換}else{close(pipefd[0]);close(pipefd[1]);wait(NULL);wait(NULL);}}7.8調(diào)用msgget()創(chuàng)建一個(gè)消息隊(duì)列，輸出其隊(duì)列ID。然后再次調(diào)用msgget()打開(kāi)已有的隊(duì)列。如果兩次得到的ID相同，則顯示打開(kāi)隊(duì)列的I