Linux 基础实验：从终端操作到 C 语言编译

Linux 基础操作

一、实验环境

项目	配置
操作系统	CentOS Stream 9
运行方式	VMware 虚拟机
操作终端	FinalShell（SSH 远程连接）

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二、Linux 系统概述

2.1 核心特点

Linux 是开源、多用户、多任务的类 Unix 操作系统内核，常见发行版有 CentOS、Ubuntu、Debian 等。

设计哲学：一切皆文件，命令行驱动，高度可自动化。

2.2 核心目录结构

目录	说明
/	所有文件的入口，根目录
/home	普通用户的主目录，每个用户对应一个文件夹（如 /home/user2）
/root	超级管理员 root 用户的主目录，拥有最高权限
/bin	存放系统基础可执行命令（cd、ls、cp 等）
/etc	系统及所有软件的配置文件目录
/usr	用户程序、软件安装、文档存放目录
/tmp	临时文件目录，系统重启后文件自动清空

2.3 路径概念

• 绝对路径 ：从根目录 / 开始书写的完整路径，唯一不重复。
• 相对路径：相对于当前所在目录的路径，书写简单，无需从根目录开始。

特殊路径符号：

符号	含义
.	当前目录
..	上一级目录
~	当前用户的主目录（家目录）

2.4 命令通用格式

命令 [选项] [参数]

组成	说明	是否必须
命令	核心操作指令（如 ls、cd、cp）	✅ 必须
选项	修饰命令功能，以 - 或 -- 开头（如 -l、-a）	❌ 可选
参数	命令操作的对象（文件、目录、路径等）	❌ 可选

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三、终端基础操作与用户切换

3.1 常用命令速查

操作说明	命令	说明
查看当前登录用户	whoami	输出当前用户名
切换超级管理员 root	sudo su	普通用户切换到 root，提示符从 $ 变成 #
退出管理员，回到普通用户	exit	提示符 # 变回 $

3.2 操作演示

步骤一：查看当前登录用户

whoami

图1：查看当前登录用户

步骤二：切换到超级管理员 root

sudo su

切换成功后，命令提示符从 $ 变为 #。

图2：切换到超级管理员 root

⚠️ 注意：如果普通用户没有 sudo 权限，会提示如下错误：

图3：普通用户无 sudo 权限报错

解决方法：

1. 先切换到 root 超级管理员登录；
2. 给该用户添加 sudo 权限：

# -aG：追加附属组，将用户 student 添加到 wheel 管理员组
# 注意：不能省略 -a，否则会覆盖原有用户组
usermod -aG wheel student

3. 退出 root 后，回到普通用户下重新执行操作。

步骤三：退出超级管理员，回到普通用户

exit

图4：退出超级管理员

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四、目录浏览与路径切换

4.1 常用命令速查

操作说明	命令	说明
查看当前所在目录	pwd	打印当前工作目录
切换到根目录	cd /	进入根目录 /
切换到上一级目录	cd ..	.. 代表上级目录
切换到自己家目录	cd ~ 或 cd	~ 代表用户家目录
列出目录文件	ls	普通列出
显示所有文件（含隐藏）	ls -a	显示 . 开头的隐藏文件
长格式显示权限、大小、时间	ls -l	详细信息
组合参数：全部文件 + 详细信息	ls -al	最常用

4.2 操作演示

步骤一：查看当前所在目录

pwd

图5：查看当前所在目录

步骤二：目录切换

cd /      # 切换到根目录
cd ..     # 切换到上一级目录
cd ~      # 切换到自己家目录

图6：目录切换操作演示

步骤三：列出文件夹内容

ls       # 普通列出
ls -a    # 显示隐藏文件
ls -l    # 长格式显示详细信息
ls -al   # 全部文件 + 详细信息（最常用）

图7：列出目录文件

4.3 权限操作

操作说明	命令	说明
给 run.sh 增加所有人执行权限	chmod a+x run.sh	a=all 所有人，+x 增加执行权限
给属主增加写权限	chmod u+w test.txt	u=user 属主，+w 增加写权限
数字权限设置 644	chmod 644 test.txt	属主读写，组和其他只读

权限数字含义： r=4、w=2、x=1；6=4+2（读写），4 只读。

4.4 chmod 符号权限模式详解

角色（谁）

符号	含义
u	user：属主 / 文件所有者
g	group：属组，文件所属用户组
o	other：其他人，既不是属主也不在属组内
a	all：所有人（u+g+o）

权限类型（什么权限）

符号	含义
r	read：读权限
w	write：写权限
x	execute：执行权限（文件可运行；目录可进入）

操作符（怎么改）

操作符	含义
+	增加权限，原有权限保留
-	移除权限
=	直接设置权限，覆盖原有权限

操作示例：

# 给 test 文件夹的所有人（a）添加写（w）权限
chmod a+w test

图8：给 test 目录添加写权限

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五、目录的创建、移动、复制、删除

5.1 常用命令速查

操作说明	命令	说明
创建单层目录 test	mkdir test	创建 test 文件夹
递归创建多级目录 test1/test2/test3	mkdir -p test1/test2/test3	-p 自动创建父目录
重命名 test → mytest	mv test mytest	同目录 mv = 重命名
把 mytest 移动到 /tmp	mv mytest /tmp/	跨目录 mv = 移动
复制目录（必须带 -r）	cp -r /tmp/mytest /	-r 递归复制目录及所有内容
删除空目录	rmdir 空目录名	只能删空文件夹，有文件会报错
删除目录（会提示确认）	rm -r 目录名	删除目录，交互式询问
强制递归删除（⚠️ 高危慎用）	rm -rf 目录名	不提示直接删除

⚠️ 警告 ：rm -rf 极度危险，实验时不要随意对 / 操作！

5.2 操作演示

步骤一：创建目录

mkdir test                  # 创建单层目录
mkdir -p test1/test2/test3  # -p 递归创建多级目录，自动创建父目录

图9：创建单层目录与多级目录

步骤二：重命名与移动

mv test mytest   # 同目录下 mv = 重命名：将 test 改名为 mytest
mv mytest /tmp/  # 跨目录 mv = 移动：将 mytest 移动到 /tmp 目录下

图10：重命名与移动目录

步骤三：复制目录

# -r 递归复制目录及其内部所有子目录和文件
cp -r test1 copy

图11：复制目录

步骤四：删除空目录

rmdir 空目录名

图12：删除空目录

删除非空目录请使用 rm -r 或 rm -rf，详见上方命令速查表。

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六、文件的创建、编辑与查看

6.1 常用命令速查

操作说明	命令	说明
创建空文件	touch test.txt	新建空白文本文件
一次性输出全部内容	cat test.txt	打印全部文件内容
分页浏览大文件	more test.txt	回车翻行，空格翻页，q 退出
高级分页查看	less test.txt	上下键滚动，q 退出
看文件前 5 行	head -n 5 test.txt	读取头部 5 行
看文件末尾	tail test.txt	读取文件尾部（默认最后 10 行）
覆盖写入内容	echo "Hello Linux!" > test.txt	> 覆盖，会清空原有内容
追加写入内容	echo "第二行内容" >> test.txt	>> 追加，保留原有内容

6.2 操作演示

步骤一：创建空文件

touch test.txt

图13：创建空文件

步骤二：查看文件内容

cat test.txt   # 一次输出全部内容
more test.txt  # 分页浏览
less test.txt  # 高级分页，上下滚动
head -n 5 test.txt  # 查看前 5 行
tail test.txt  # 查看末尾内容

图14：不同方式查看文件内容（此处为刚创建的空文件，暂无内容显示）

步骤三：写入与追加内容

# > 覆盖写入：会清空文件原有内容，然后写入新内容
echo "Hello Linux!" > test.txt

# >> 追加写入：在文件末尾追加内容，保留原有内容
echo "第二行内容" >> test.txt

图15：写入与追加文件内容

注意 ：> 与 >> 的核心区别：

• >：覆盖重定向，清空原有内容后写入；
• >>：追加重定向，在末尾添加新内容。

步骤四：使用 cat 验证写入结果

cat test.txt

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七、系统基础信息查看

7.1 常用命令速查

操作说明	命令	说明
查看 CentOS 系统版本	cat /etc/os-release	输出系统发行版本信息
查看系统当前时间	date	显示日期、时区时间
查看敲过的历史命令	history	列出执行过的全部历史指令
查看命令所在程序路径	which ls / which cat	查找命令的二进制文件位置
查看当前工作目录	pwd	打印当前工作目录

7.2 操作演示

步骤一：查看系统版本

cat /etc/os-release

图16：查看 CentOS 系统版本

步骤二：查看系统当前时间

date

图17：查看系统当前时间

步骤三：查看历史命令

history

图18：查看历史命令记录

步骤四：查看命令所在程序路径

which ls   # 查找 ls 命令的二进制文件路径
which cat  # 查找 cat 命令的二进制文件路径

图19：查看命令所在程序路径

步骤五：查看当前工作目录

pwd

图20：查看当前工作目录

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八、挂载与卸载

实验说明 ：本实验没有物理 U 盘，使用 dd 命令创建虚拟镜像文件来模拟磁盘设备，完成 mount 与 umount 实验。整套操作在虚拟机内部完成，不需要外接 U 盘。

8.1 查看磁盘挂载状态

df -h
# df：查看已经挂载的设备
# -h：以人性化单位（KB/MB/GB）显示

图21：查看磁盘分区挂载状态

8.2 创建虚拟镜像并挂载

步骤一：创建 100M 虚拟磁盘镜像文件

dd if=/dev/zero of=disk.img bs=1M count=100
# if=/dev/zero：输入源为 /dev/zero（无限零字节的设备文件）
# of=disk.img：输出目标为 disk.img 文件
# bs=1M：每次读写块大小为 1MB
# count=100：共读写 100 个块，生成 100MB 文件

步骤二：格式化虚拟镜像为 ext4 文件系统

mkfs.ext4 disk.img
# 将 disk.img 格式化为 ext4 文件系统，模拟磁盘格式化过程

步骤三：创建挂载点目录

mkdir /mnt/mydisk
# 挂载点必须是一个存在的空目录

步骤四：挂载虚拟镜像（loop 回环挂载）

mount -o loop disk.img /mnt/mydisk
# -o loop：使用回环设备，将普通文件当作块设备来挂载
# disk.img：要挂载的镜像文件
# /mnt/mydisk：挂载点目录

步骤五：验证挂载结果

df -h

图22：挂载成功效果展示（红框处显示 disk.img 已挂载到 /mnt/mydisk）

8.3 卸载设备

umount /mnt/mydisk
# 使用挂载点路径卸载

或者：

umount disk.img
# 使用镜像文件名卸载（二者等效）

图23：卸载设备

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九、C 语言编写与编译（vim + gcc）

前置条件：确认虚拟机已安装 gcc 编译器。如果未安装：

sudo dnf install gcc -y
# dnf：CentOS Stream 9 的包管理器
# install gcc：安装 gcc 编译器
# -y：自动确认，无需交互

9.1 使用 vim 创建并编辑 C 代码文件

vim test.c

图24：vim 编辑器初始界面

vim 操作流程：

1. 打开 vim 后，按下 i 键进入插入模式 （INSERT），此时左下角显示 -- INSERT --；
2. 输入以下 C 语言代码；
3. 按下 Esc 键退出插入模式，回到命令模式；
4. 输入 :wq 并回车 ------ 保存文件并退出 vim。

C 语言代码：

#include <stdio.h>  // 引入标准输入输出头文件，提供 printf 函数声明

int main() {
    // printf：向终端输出字符串
    // \n：换行转义字符，输出后光标移至下一行
    printf("Hello C Linux!\n");

    // return 0：程序正常结束，返回状态码 0 给操作系统
    // 非 0 返回值通常表示程序异常退出
    return 0;
}

9.2 编译与运行

操作说明	命令	说明
gcc 编译源代码	gcc test.c -o testprog	-o 指定输出的可执行文件名
运行编译出的程序	./testprog	./ 表示执行当前目录下的程序

# 编译：将源码 test.c 编译为可执行文件 testprog
gcc test.c -o testprog
# -o testprog：指定生成的可执行文件名为 testprog
# 如果编译无报错，则生成名为 testprog 的可执行文件

# 运行：执行当前目录下的可执行文件
./testprog
# ./ 表示当前目录，Linux 执行程序必须指定路径

图25：编译与运行 C 程序

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十、快捷键操作技巧

以下快捷键无需输入命令，直接使用键盘操作：

操作说明	按键	效果
Tab 自动补全	输入部分字符，按 Tab	补全文件名、命令名；按两次 Tab 列出所有候选
清空屏幕	Ctrl + L	清屏，历史记录仍在，只是视觉上清空
终止卡住的程序	Ctrl + C	中断当前前台运行的程序，回到命令提示符
调取历史命令	↑ / ↓ 方向键	上下翻看已输入过的历史命令

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十一、常见问题与解决

问题现象	报错信息	原因	解决方法
执行 sudo su 失败	student 未出现在 sudoers 文件中	普通用户 student 不在 sudo 授权列表（sudoers）中，没有 sudo 提权权限	root 执行 usermod -aG wheel student，将用户加入 wheel 管理员组，重新登录终端生效

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十二、思考与总结

1. 绝对路径与相对路径的区别及应用场景？

• 绝对路径 ：从根目录 / 开始书写，完整唯一，不会因当前目录变化而改变。
• 相对路径：以当前目录为基准，书写简短，随当前目录变化而变化。
• 应用场景 ：
  • 脚本、配置文件中的固定路径应使用绝对路径，确保任何环境下都能正确找到目标；
  • 交互式命令行中临时切换目录使用相对路径，操作更高效。

2. 为什么复制目录必须加 -r 参数，而复制普通文件不需要？

• cp 默认只复制普通文件。
• 目录内部包含子目录和大量文件，-r（recursive，递归）代表递归遍历目录内部的所有内容并一起复制。
• 普通文件没有子内容，无需 -r。

3. > 与 >> 的本质区别及使用选择？

符号	类型	行为	适用场景
>	覆盖重定向	清空目标文件原有全部内容后写入	全新生成文件、重置内容
>>	追加重定向	在文件末尾追加内容，保留原有内容	日志写入、持续追加数据

4. rmdir 与 rm -r 删除目录的核心差异？

命令	能力	限制
rmdir	仅能删除完全为空的目录	目录内有文件或子目录会直接报错
rm -r	递归删除，无论目录是否为空	会删除目录及内部全部文件和子目录

5. 如何创建 Linux 隐藏文件？如何一次性查看所有隐藏文件？

• 创建 ：文件名以 . 开头即为隐藏文件。

touch .myhide.txt

• 查看 ：使用 -a 选项列出所有文件（含隐藏文件）。

ls -a

6. 终端提示 Permission denied（权限不足）的两种常用解决方法？

1. 使用 sudo 提权：以管理员 root 身份执行该命令。

sudo 命令

2. 使用 chmod 修改权限：为目标文件/目录增加读、写或执行权限。

chmod u+w 文件/目录名   # 给属主添加写权限
chmod a+x 文件/目录名   # 给所有人添加执行权限