Linux 操作系统实验指导 / 实验六 :Shell 编程基础 Linux 操作系统实验指导一实验目的 1 掌握 Shell 的基础语法 ; 2 掌握 Bash Shell 的基础语法 ; 3 掌握 Shell 编程的基本思路 ; 4 掌握正则表达式实验六 :Shell 编程基础二实

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谅卫
4 years ago
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1 Linux 操作系统实验指导一实验目的 1 掌握 Shell 的基础语法 ; 2 掌握 Bash Shell 的基础语法 ; 3 掌握 Shell 编程的基本思路 ; 4 掌握正则表达式实验六 :Shell 编程基础二实验学时 2 学时三实验类型综合性四实验需求 1 硬件单机虚拟化 : 每人配备计算机 1 台, 计算机接入实验室局域网, 且使用固定 IP 地址云服务器 : 每人配备计算机 1 台云服务器 1 台, 云服务器提供 SSH 方式的远程管理 2 软件 Winws 7 操作系统, 安装 VMware Workstation 10+ PuTTY 软件 3 网络支持对互联网的访问 4 工具无五实验理论 1 正则表达式的基本原理; 2 Linux Shell 的基本内容 ; 3 Bash Shell 的基本内容 ; 4 Shell 编程工具的基本内容六预备知识 1 Linux Shell 下常用的命令 ; 2 Linux 下常用文本编辑器的使用 ; 3 Linux 操作系统中常见的 Shell 类型有哪些? 请查阅相关资料, 完成表 1-1 常见的 Shell 类型对比分析一览表表 1-1 常见的 Shell 类型对比分析一览表管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 1 页

2 Shell 类型优点 Shell 类型优点请查阅相关资料, 完成表 1-1 的填写, 至少需要填写 4 种常见的 Shell 类型, 并将表格填写到实验报告册中 4 请阐述 Shell 的基本概念 Shell 的工作原理请查阅相关资料, 回答上述问题, 并将具体的答案填写到实验报告册中七实验任务 1 掌握 Shell 的常量变量运算符表达式控制语句等使用 ; 2 掌握函数的定义与使用方法; 3 掌握常见的 Shell 工具的使用 ; 4 掌握正则表达式的基本内容八实验步骤 1 实验场景与实验环境准备本实验可根据实验室的具体条件, 在单机虚拟化和云服务器两种场景下开展实验教学 (1) 单机虚拟化场景下开展实验教学实验场景 : 每位学生通过物理主机上的虚拟化软件 VMware workstation 安装 Ubuntu Server 虚拟操作系统, 虚拟操作系统 Ubuntu Server 配备固定 IP 地址, 并开启 SSH 远程管理服务实验准备 : 1 启动虚拟化软件 VMware workstation 并附加上 Ubuntu Server 操作系统 ; 2 配置 Ubuntu Server 操作系统的网络, 并在虚拟主机上使用 Ping 命令进行网络连通性测试 ; 3 在虚拟主机上安装 openssh,ufw 开启 openssh 服务, 并设置 ufw 的规则为允许 x/24 的主机访问, 开放 22 端口 4 虚拟主机后台运行, 通过物理主机上的 PuTTY 软件, 连接 Ubuntu Server 操作系统 (2) 云服务器场景下开展实验教学实验场景 : 在云服务器为学生安装部署 Linux 操作系统, 每个操作系统配备固定 IP 地址, 并开启 SSH 远程管理服务, 并把 root 用户权限和远程访问信息提供给学生实验准备 : 管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 2 页

3 学生使用 Winws 7 操作系统开展实验学习, 使用 PuTTY 软件根据教师提供的云服务器访问信息远程访问实验用的 Linux 操作系统 2 Shell 编程基础 (1) 文本信息输出编写 Shell 程序, 执行时在屏幕输出 Hello World 程序文件名为 :PrintInfo.sh vi /home/student/printinfo.sh PrintHello="Hello World" echo $PrintHello chmod +x PrintInfo.sh sh./printinfo.sh (2) 数值计算 # 使用 vi 编辑器打开文件 # 在文件中编写 Shell 脚本 # 给文件 PrintInfo.sh 添加执行权限 # 执行文件 PrintInfo.sh 编写 Shell 程序, 分别使用 $[] $(()) let 命令对数值进行计算, 执行时在屏幕输出 = 5 程序文件名为 :NumberCalculate.sh vi /home/student/ NumberCalculate.sh a=1 b=4 c=$[$a + $b] d=$(( $a + $b )) let e=$a+$b echo $a + $b = $c echo $a + $b = $d echo $a + $b = $e chmod +x NumberCalculate.sh sh./ NumberCalculate.sh (3) 获取 IP 地址编写 Shell 程序, 获取系统中的 eth0 网卡的 IP 地址程序文件名为 :GetIPAddress.sh vi /home/student/ GetIPAddress.sh IPAddr=`ifcong egrep 'inet addr' grep -v ' ' cut -d: -f2 cut -d ' ' -f1` echo "The IP Address is $IPAddr" (4) 文件操作编写 Shell 程序, 读取用户输入的文件路径, 判断目录文件是否存在程序文件名为 : FileExist.sh echo "Please input the le path" read path if [ -e $path ] 管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 3 页

4 echo "The le exists" echo "Sorry, your input is wrong" (1) 请编写 Shell 脚本, 读取用户输入的数据的长度, 并倒序输出用户输入的数据 (2) 编写 Shell 脚本, 列出 /usr 目录下权限为 755 的文件名请根据上述 2 个要求, 进行具体实验, 并将 Shell 脚本填写到实验报告册中 3 Shell 控制语句 (1)if 选择结构编写 Shell 程序, 实现用户权限的认证当用户输入的用户名密码均为 student 时, 提示用户权限信息正确程序文件名为 :IsLogin.sh 参考程序 vi /home/student/islogin.sh echo Enter your username read username if [ "$username" = "student" ] echo "Enter your password" read password if [ "$password" = "student" ] echo "welcome student" echo "Your password is error" echo "Your username is error" (2)until 语句编写 Shell 程序, 使用 until 语句计算 1~100 的和程序文件名为 :CalculateSum1.sh 参考程序 vi /home/student/ CalculateSum1.sh sum=0 number=1 until! test $number -le 100 sum=$[ $sum + $number ] let number=$number+1 ne echo "The summary is $sum" (3)while 语句编写 Shell 程序, 使用 while 语句计算 1~100 的和程序文件名为 :CalculateSum2.sh 管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 4 页

5 vi /home/student/calculatesum2.sh i=1 sum=0 while(($i<=100)) sum=($(($sum+$i))) i=($(($i+1))) ne echo "The Summary is $sum" (4)for 语句编写 Shell 程序, 统计当前目录下文件的个数程序文件名为 :FileCount.sh cd /home/student for le in ls if! [ -d $le ] let count=$count+1 ne echo "There are $count les" (1) 请编写 Shell 脚本, 判断用户输入的年份是否为闰年 (2) 请编写 Shell 脚本, 打印给定的行数的 * 号第一行打印 1 个, 第二行打印 2 个, 以此类推行数由用户输入确定请根据上述 2 个要求, 进行具体实验, 并将 Shell 脚本填写到实验报告册中 4 函数定义及其使用 Shell 有自定义函数的功能, 通过定义函数可以使 Shell 脚本结构性更为清晰且易于维护 (1) 编写 Shell 程序, 读取用户输入的数据并进行计算程序文件名为 :ReadCalculate.sh vi /home/student/readcalculate.sh Sum() { if [ $# -eq 2 ] for var in $*; let "sum += $var" ne echo "sum is $sum" elif 管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 5 页

6 echo "please input 2 parameter" exit } Sum $* 调用该函数的方式 : student@ubuntu-labs-student:/home/student$bash ReadCalculate.sh sum is 39 (2) 编写 Shell 程序, 读取用户输入的数据, 并取出数据的最大值程序文件名为 : ReadMax.sh vi /home/student/readmax.sh Max() { while test $1 if test $maxvalue if test $1 -gt $maxvalue maxvalue=$1 maxvalue=$1 shift # 函数参数左移一位 ne return $maxvalue } Max $* echo "maxvalue is:$maxvalue" 调用该函数的方式 : student@ubuntu-labs-student:/home/student$bash ReadMax.sh maxvalue is:39 (1) 请编写 Shell 脚本, 读取用户输入的数据, 并计算平均数 (2) 请编写 Shell 脚本, 输出九九乘法表请根据上述 2 个要求, 进行具体实验, 并将 Shell 脚本填写到实验报告册中 5 正则表达式 (1) 正则表达式的基本内容 1 字符集单词字符类常见的用于匹配字符集单词字符类的元字符如表 1-2 所示 : 表 1-2 用于匹配字符集单词字符类的元字符一览表管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 6 页

7 元字符描述元字符描述. 匹配除换行符之外的任意一个字符 [] 指定 [] 内字符集中的某一个字符 - 描述一个范围 [[:upper:]] 匹配所有的大写字母 [[:alnum:]] 匹配文字数字字符 [[:alpha:]] 匹配字母字符 [[:lower:]] 匹配小写字母 [[:digit:]] 匹配小数 [[:xdigit:]] 匹配十六进制数字 [[:punct:]] 匹配标点符号 [[:blank:]] 匹配制表符和空格 [[:space:]] 匹配空格 [[:cntrl:]] 匹配所有控制符 [[:print:]] 匹配所有可打印的字符 2 位置匹配字符 ^ 和 $ 分别用于匹配行首和行尾 ^a # 用于匹配以 a 开头的字符 t$ # 用于匹配以 t 结尾的字符 3 字符转义字符转义用于匹配特殊字符, 常见的转义字符如表 1-3 所示 : 表 1-3 常见的转义字符一览表转义字符特殊字符转义字符特殊字符 \* * \+ + \.. \[ [ \\ \ \?? 4 重复用户希望某个字符能够不止一次出现, 需要用到重复常见的用于重复模式的元字符如表 1-4 所示 : 表 1-4 常见的用于重复模式的元字符一览表元字符描述元字符描述 * 重复 0 次或更多次 + 重复 1 次或更多次? 重复 0 次或一次 {n} 重复 n 次 {n,} 重复 n 次或更多次 {n,m} 重复大于 n 次, 小于 m 次 5 反义分支 ^[a] # 用于匹配除字母 a 之外的任何字符 ^[aeiou] # 用于匹配除字母 a e i o u 之外的任何字符 ^h t$ # 用于匹配以字母 h 开头, 或者以字母 t 结尾的行 (2) 通过正则表达式进行更为灵活的文件目录操作 1 列出 /usr 目录下所有以 d 开头的文件或目录 ls d* 管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 7 页

8 2 统计当前目录下的文件个数及目录个数 ls -l * grep "^-" wc -l ls -l * grep "^d" wc -l 3 编写 Shell 程序, 备份 apache 的所有日志, 并将文件扩展名修改为 bak 程序文件名为 :FileBankup.sh vi /home/student/filebankup.sh Dir=/var/log/apache2/ for le in $Dir base=${le%.*} mv $le ${base}.bak ne (3) 通过正则表达式实现信息定制化验证编写 Shell 程序, 对用户输入的手机号码验证其合法性程序文件名为 :CheckPhone vi /home/student/checkphone.sh read -p "Please imput your telephone number:" numbers a=`echo $no wc -c` if [ $a -eq 12 ] echo $a grep "^1" > /dev/null if [ $? -eq 0 ] if [[ $numbers == +([0-9]) ]] echo "Your telephone numbers are $numbers" echo "Your input is wrong" echo "Your input is wrong" echo "Your input is wrong" (1) 编写 Shell 程序, 列出 /home/student 文件夹下的所有扩展名为 sh 的文件名 ; (2) 编写 Shell 程序, 读取用户输入的身份证号和出生年月, 并验证其结构合法性和出生日期信息的一致性请按照上述 (1)( 2)2 个要求, 进行具体实验, 并将 Shell 脚本, 实验结果填写到实验报告册中九实验分析管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 8 页

9 1 Shell 的数据类型数据结构 (1)Shell 是否有数据类型? 能否将字符型数据转换为整型数据? 若能, 请阐述实现方法 (2)Shell 能否处理小数位的运算? 若能, 请阐述实现方法 (3)Shell 中常见的数据结构有哪些? 请举例说明请查阅相关资料, 回答上述 (1)( 2)( 3)3 个问题, 并将答案填写到实验报告册中 2 内存管理机制 (1)Linux 内存管理机制是什么? (2) 在程序运行过程中, 内存如何进行分配与回收? 请查阅相关资料, 回答上述问题, 并将答案填写到实验报告册中 3 Shell 安全 (1)Shell 脚本是否可以编译封装加密? (2)Shell 脚本程序如何进行知识产权保护? 请查阅相关资料, 回答上述 (1)( 2)2 个问题, 并将答案填写到实验报告册中十课外自主实验 1 文件操作 (1) 在 /home/student 目录中新建目录 myshelldir1 myshelldir2; (2) 请编写 Shell 脚本, 在 /home/student/myshelldir1 目录下分别使用 while 语句 for 语句创建文件 myshell1 myshell2 myshell20; (3) 请编写 Shell 脚本, 将 /home/student/myshelldir1 目录中文件名为 myshell1 myshell3 myshell19 的文件 ( 文件名后缀数字为奇数的 ), 拷贝到 /home/student/myshelldir2 目录下请按照上述 3 个要求, 进行具体实验, 并将 Shell 脚本填到实验报告册中 2 Shell 工具 (1) 使用 cut 命令分别获取系统时间系统用户名 UID 用户组名 GID; (2) 使用 sort 命令 uniq 命令统计访问 apache 的 IP 地址 ( 过滤掉重复的 IP 地址 ); (3) 对 /etc/passwd 文件进行备份, 备份文件为 /home/student/userbankup; (4) 在操作系统中添加一个用户为 student2, 使用 diff 命令比较 /etc/passwd 文件和备份文件 /home/student/userbankup, 并记录对比结果十一实验扩展资源 1 图书 (1) 鸟哥的 Linux 私房菜鸟哥人民邮电出版社 ; (2) Linux 命令行大全 William E.Shotts 人民邮电出版社 ; (3) Ubuntu Linux 从入门到精通陶松人民邮电出版社管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 9 页

10 2 文章 (1)Linux 正则表达式详解 : (2)Linux Shell 编程基础 : (3)Shell 函数方法简介 : (4)Shell 工具的使用 : 3 互联网资源 (1)Linux 中国社区 : (2)Linux 中文交流社区 : (3) 中国 Linux 论坛 : 4 电子资源下载 /Linux.html 管理科学与工程学科 / 共 10 页, 第 10 页

Linux 操作系统实验指导 / 实验三 : 文件管理 Linux 操作系统实验指导实验三 : 文件管理一实验目的 1 掌握文件和目录的区别; 2 掌握对文件和目录的管理: 建立复制剪切删除重名名查找统计等 ; 3 掌握 Linux 操作系统下常用编辑器的基本用法 ; 4 掌握

Linux 操作系统实验指导 / 实验三 : 文件管理 Linux 操作系统实验指导实验三 : 文件管理一实验目的 1 掌握文件和目录的区别; 2 掌握对文件和目录的管理: 建立复制剪切删除重名名查找统计等 ; 3 掌握 Linux 操作系统下常用编辑器的基本用法 ; 4 掌握 Linux 操作系统实验指导实验三 : 文件管理一实验目的 1 掌握文件和目录的区别; 2 掌握对文件和目录的管理: 建立复制剪切删除重名名查找统计等 ; 3 掌握 Linux 操作系统下常用编辑器的基本用法 ; 4 掌握 find 命令的使用方法 ; 5 掌握输入输出重定向的用法二实验学时 2 学时三实验类型综合性四实验需求 1 硬件单机虚拟化 : 每人配备计算机

Linux 操作系统 实验指导 / 实验六 :Shell 编程基础 Linux 操作系统 实验指导 一 实验目的 1 掌握 Shell 的基础语法 ; 2 掌握 Bash Shell 的基础语法 ; 3 掌握 Shell 编程的基本思路 ; 4 掌握正则表达式 实验六 :Shell 编程基础 二 实

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