北京信息科技大学Linux实验报告.doc

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1、实验三 文件子系统——文件操作 实验类别:设计型实验时数:2学时 开课单位:计算机学院计算机科学与技术系实验地点:健翔校区计算中心 一、实验目的 通过本实验练习,使学生掌握有关文件管理与文件操作的内容。首先 要熟悉在LINUX系统下文件系统的构建方法;其次要熟练掌握在LINUX 环境下用C语言进行高级编程的方法(即有关文件操作的系统调用的使 用),进而充分了解LINUX文件系统中shell命令的实现原理以及它们用到 的系统调用。 二、实验环境 操作系统:任何Unix/Linux及SunSolaris或windows系列 应用系统:gcc编译器。若OS为window

2、s系列,则还需相应的模拟环境 三、预备知识 1、关于系统调用和库函数 C语言支持一系列的库函数的调用,其中最基本的是studio库函数。事 实上,库函数只是C语言在较高层次上调用的方式,系统调用是更低 层次的与C语言的界面,是内核提供给用户调用的函数。 2、LINUX环境下系统调用和库函数的异同 (1)C程序使用系统调用的语句和调用库函数的语句形式完全相同,但是 二者运行的环境和运行机制截然不同。 (2)从运行环境来看,库函数使用依赖于所运行的用户环境,程序调用库 函数时,它运行的目标代码是属于程序的,程序处于“用户态”执行; 而系统调用的使用不依赖于它运行的用户

3、环境,是LINUX内核提供 7的低层服务,系统调用时所执行的代码是属于内核的,程序处于“核 心态”执行。 (3)程序库函数的调用最终还是要通过LINUX系统调用来实现,库函数 一般执行一条指令,该指令(操作系统陷阱operating systemtrap) 将进程执行方式变为核心态,然后使内核为系统调用执行代码。 四、实验内容 本实验要求在LINUX/UNIX环境下用C语言编写三个具体的SHELL 命令,基本涉及了LINUX/UNIX文件系统中较为常用的有关文件操作的系 统调用。内容如下: (1)编程实现copy命令,执行格式:copy file1 file2 f

4、ile3 功能:将file1、file2两文件的内容合并拷入file3中,其中间应有30 个字节的空洞。 程序可能涉及到的系统调用:read(),write(),open(),creat(), close(),lseek() 完成后,注意查看文件file3的大小和内容。实验代码： #include#include#include#include#include#includeintmain(intargc,charconst*argv[]){

5、intfile1,file2,file3;file1=open(argv[1],O_RDONLY);file2=open(argv[2],O_RDONLY);file3=open(argv[3],O_CREAT

6、O_RDWR,S_IRWXU);intn;charbuf[1024];while((n=read(file1,buf,1024))>0)write(file3,buf,n);lseek(file3,30,SEEK_END);while((n=read(file2,buf,1024))>0)write(file3,buf,n);close(file1);cl

7、ose(file2);close(file3);printf("finish");return0;}实验截图：(2)编程实现renam(即LINUX下的rename)命令,功能是实现文件的重命名。 执行格式:renam filea fileb; 其中filea为源文件,fileb为目标文件 程序可能涉及到的系统调用:read(),write(),open(),creat(), close(),link(),unlink() 实验代码：#include#include#includeintmain(inta

8、rgc,char*argv[]){link(argv[1],argv[2]);unlink(argv[1]);printf("finish");return0;}实验截图：(3)编程实现:使用symlink()创建当前目录下文件f1的符号链接文件f2, 在理解stat结构内容的基础上分别使用stat()和lstat()系统调用显示 文件f2的信息(即stat结构的内容),比较两次输出的结果有何异同。 8程序可能涉及到的系统调用:open(),close(),stat(),lstat(), symlink() 实验代码：#include#

9、inclu