CSCI3150 T01 Linux与C基础

课程：CSCI3150 Introduction to Operating Systems · 2025T2 本讲：T01 Linux与C基础 · 原件 T01-Linux-Git-GCC与C基础-2025T2.pptx（本地课件） · PDF页码副本（本地课件） p.1–16 定位：历史Spring 2026 Tutorial入门，环境要求以当期Lab01优先。 前后：后接 T02 Shell行为；当期实验先读 Lab01。

逐页伴读

p.1–3：先认清这是哪一期

p.1 Basic reviews: Linux, git, gcc, and C programming

CSCI3150 Introduction to Operating Systems, Spring 2026

p.3 Platforms we use

Piazza

Question asking, discussion, announcements

Note

NO EMAIL due to large class size

Asking TAs to code/debug for you

Coding/thinking before asking

Github & Github classroom

Course website, course materials

Assignments submission, autograding

Blackboard

Releasing grades

封面是2026年1月8日Spring课程，文件名按学年归2025T2。p.2图列Hong Xu及当期助教、上课与答疑安排；p.3以Piazza讨论、GitHub/Classroom交作业、Blackboard看成绩。它们帮助理解该历史资料来源，不替代2026T1的教师与平台安排。

p.4–6：Shell作业是系统接口的练习

p.4 Assignment 1: Implementation of A Simple Shell

Understanding how to interact with an operating system, e.g. Linux

Implement a basic shell that supports

Built-in commands

External commands

Pipe

Understanding the design choices and rationales of a shell

Deadline

Jan. 26, 2026, 11:59 p.m.

p.6 Concepts: what & why

What is Linux?

A family of Unix-like operating systems

A lot of “distributions”(“versions”, “flavors”)

Ubuntu, Fedora, …

Why Linux?

Open-source

Community support

原作业实现内建命令、外部命令和管道，截止2026年1月26日；这个截止时间已属旧学期。Linux是Unix-like系统家族，Ubuntu、Fedora是发行版；系统调用概念与某个桌面外观无关。p.5路线是Linux、Git、C复习。

p.7–9：同一份代码可以在不同环境执行

p.8 Remotely accessing Linux: CSE servers (quick demo)

Find a ssh client: putty, xshell, …

Input command “ssh [email protected]” and enter your password

Wait for prompt, then input “ssh linux[code]”, “[code]” could be 1~16

You can use “uname –a”, “lsb_release -a” and “gcc --version” to check for kernel version, ubuntu version and gcc version of the server.

p.9 Locally accessing Linux: Docker container

Install Docker desktop

Search for and install ubuntu image

In powershell, use the following command to start your docker container using host network

docker run -it --name ubuntu --net=host ubuntu:latest

Install dependencies and clone your repo to start working

For more tips on docker, please refer to docker official website

本地WSL、容器、VM与远程服务器都是接入Linux的方式。p.8先SSH到网关再到linux节点，截图展示的是两段会话；uname -a看内核，lsb_release -a看发行版，gcc --version看编译器，三者不能互相替代。

p.9的历史Docker示例用ubuntu:latest与host网络；不能拿它覆盖当期Lab01明确的Ubuntu20.04/GCC9.4.0和既有工作区。此处仅解释容器概念，不执行旧安装命令。

p.10–12：版本控制与C三类能力

p.10 Concepts

What is Git & Github?

A version control tool

An online source code hosting service that uses git

Why using Git & Github & Github classroom for this course?

Git & Github basics

Automated CI/CD for instant feedback

Version control of assignment code

p.11 Github classroom: https://classroom.github.com/a/YnSDVcuC

p.12 Github classroom for C programming examples:

https://classroom.github.com/a/VWWPDShp

Git是版本控制工具，GitHub是托管服务，Classroom与CI是作业分发和自动反馈流程。提交成功只说明代码进入历史，不说明测试全面通过。

p.11–12列结构体、动态内存、文件I/O，给出两个不同Classroom邀请链接；这不是两份在幻灯片内展开的代码题，不能凭标题假装已读代码。对应能力是：结构体组织字段；malloc对象须匹配有效期与释放；文件I/O须检查返回值和实际传输长度。详解参见L03、L04。

补充：把编辑、编译、运行的位置逐一对齐。 远程登录后，终端里的工作目录属于远程系统；宿主编辑器打开的文件却可能仍是另一份本地副本。先确认当前目录，再确认源文件是预期内容，最后确认编译生成的可执行文件就在将运行的位置。容器中的挂载目录可把宿主文件呈现出来，但容器可写层里另存的一份副本未必随宿主项目保留。

错误信息也有层次：找不到源文件先查路径；编译器语法错误先看首个报错及前一行；undefined reference主要发生在链接阶段，要查是否漏了目标文件或库；程序启动后才段错误，则要查运行期内存访问。看到失败就重装Linux，会把不同层的问题混成一类。

Git也分层：修改文件只改工作树；add选入暂存区；commit建立本地版本；push才把指定提交传到远端。一次commit不能证明远端CI已运行，一次CI通过也只证明那份提交在测试覆盖范围内通过。比对结果时记清实际提交，而不是只记“刚才我保存了”。

补充：一次“能复现”的修改应当能回到同一个输入。 只保存源码还不能解释两次结果为什么不同：工作目录决定相对路径指向哪份输入，编译参数决定实际构建什么，运行参数决定程序走哪条路径。学习记录应把这三者和源码版本一起对齐。这样失败时才能只改一个因素，并判断结果变化来自哪里。

不要用终端最后留着的输出证明刚改的代码已经运行。若本次编译失败，目录里的旧可执行文件可能仍然存在；接着运行它，会看到一个完全真实但属于旧版本的结果。应先确认构建成功，再执行确定路径下的产物。版本管理保存的是过程中的明确状态，不能替代对构建结果与运行目标的检查。

p.13–14：从工具准备进入Shell行为

p.13预告下一次会观察Shell并走读框架，意味着先分清用户看到的行为再选系统调用。p.14是Q&A页。

p.15–16：旧虚拟机排障当作方法示范

p.15 Locally access Linux: VirtualBox as an example

Download VirtualBox: https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

Download a ubuntu 18.04 image: Ubuntu 18.04.6 LTS (Bionic Beaver)

Check this guide for setting up your Linux VM: https://ubuntu.com/tutorials/how-to-run-ubuntu-desktop-on-a-virtual-machine-using-virtualbox

Note: adjust the amount of resources you allocate to the VM according to the capacity of your PC to avoid host starvation

p.16 Problems you may encounter with VirtualBox and Ubuntu

Cannot copy from host and paste in VM, VM window is too small, …

Require add-on support to be manually installed(a lot of tutorials online)

Cannot open terminal by clicking or keyboard shortcut(ctrl+alt+t)

Use another terminal tool(i.e. xterm) and input “gnome-terminal”

Check and search the error message online(stackoverflow, google, …)

Account not in sudoers file

Input “su -” to switch to root

Other questions can be searched with google(most questions relating linux set up can actually be found on the Internet) or asked on piazza

历史补充建议Ubuntu18.04与VirtualBox，并提示复制粘贴、窗口大小、终端启动、sudo权限等问题。可迁移的方法是先收集实际错误信息、核对资源与权限；版本号和具体修复不能无核对地用于当期环境。当前课程已有环境约定（本地资料），保留并复用其匹配配置。

本讲核心考点

• [C] 区分Linux发行版、内核、编译器与运行位置。
• [C] 说明Git提交与自动测试各证明什么。
• [C] 按当期要求判断历史环境教程哪些可复用。

附录

本份没有需要移至附录的长推导；计算过程已在对应页正文写全。

来源与证据

• 原件：T01-Linux-Git-GCC与C基础-2025T2.pptx（本地课件）；PDF副本（本地课件） p.1–16。本文页码均为 PDF 页号。

• 考试证据：读了 课程大纲-2026T1.pdf、教学计划-2026T1.pdf、T08-期中参考-2025T2-题目-解答.pdf、T07-多级反馈队列-2025T2.pdf（p.13–15内嵌历史试题）；未识别用途的 PDF：无

• 2026-10-13 内容补全：保留原页顺序与版本，补入对应页的程序、接口、字段、条件和演算；原程序片段保留课件行号、拼写与省略处，不能据此视为经过编译的完整软件。本文已有运行记录属于其标注日期，本次未重新运行课程容器或提交作业。