Linux系统编程-文件操作
实验报告linux编程

实验报告linux编程实验报告:Linux编程引言:Linux操作系统是一种开源的操作系统,具有高度的灵活性和可定制性。
在本次实验中,我们将探索Linux编程的基本概念和技术。
通过编写简单的程序,我们将了解Linux系统的工作原理以及如何利用其强大的功能来开发应用程序。
一、Linux操作系统简介Linux操作系统是一种基于Unix的开源操作系统,它由许多不同的组件组成,包括内核、命令行工具和图形界面等。
Linux操作系统具有许多优势,如稳定性、安全性和可扩展性。
它广泛用于服务器、嵌入式设备和个人电脑等领域。
二、Linux编程环境搭建1. 安装Linux操作系统:选择适合自己的Linux发行版,如Ubuntu、Fedora等,并按照官方指南进行安装。
2. 安装开发工具:在Linux系统上进行编程需要安装一些开发工具,如GCC编译器、GNU调试器(GDB)等。
三、Linux编程基础1. Shell脚本编程:Shell是Linux系统的命令行解释器,通过编写Shell脚本可以实现自动化任务和批处理任务。
Shell脚本使用一些特定的语法和命令来执行任务。
2. C语言编程:C语言是Linux系统中最常用的编程语言之一,通过编写C程序可以实现更高级的功能。
C语言提供了丰富的库函数和系统调用,可以与Linux系统进行交互。
四、Linux系统编程1. 进程管理:Linux系统是一个多进程的操作系统,通过编写程序可以创建、管理和控制进程。
可以使用fork()和exec()等系统调用来创建新进程,使用wait()和kill()等系统调用来管理进程。
2. 文件操作:Linux系统中的文件操作是非常重要的一部分,通过编写程序可以实现文件的读取、写入和修改等功能。
可以使用open()、read()和write()等系统调用来进行文件操作。
3. 网络编程:Linux系统支持网络编程,通过编写程序可以实现网络通信的功能。
可以使用socket()和bind()等系统调用来创建和管理网络套接字。
linux系统编程-显示文件长格式信息实验报告

计算机科学与技术系实验(项目)报告一、基本信息二、目的与要求目的:通过实验掌握Linux环境下文件属性管理的基本方法。
要求:1.了解文件属性、用户/组ID与名字的转换、硬链接与符号链接;2.掌握dup/dup2的功能及使用方法;3.掌握文件属性修改的基本函数及方法。
三、完成实验(项目)过程和效果内容:1.项目分析与设计;ls命令用于查看目录信息,ls命令有很多参数选项,其中ls-l可以以长格式显示文件的属性信息;Linux系统中文件包括两部分:数据块和索引节点inode。
文件的属性信息就保存在文件的inode中,文件的数据内容存储在数据块中。
Linux系统中提供了读取文件属性和修改文件属性的系统调用;要想显示文件的详细属性信息,首先要得到文件的属性信息。
文件的属性信息包含在文件的索引节点中,先杀的信息应该包括文件的inode节点编号、文件名、文件主人及数组名、文件长度,文件最后修改时间等。
2.项目实施;(1)根据用户输入的文件名,读取该文件的索引节点。
(2)从索引节点中提取所需的各项信息,经过必要的转换后输出。
3.项目编译与运行。
(1)编译。
#gcc -o ls ls .c(2)运行。
#./ls -l 文件名步骤:1.项目分析与设计1)ls命令功能解析输入命令ls—l后:访问日期、时间文件名文件类型、权限文件属主、组、长度2)项目基本流程图。
(1)信息打印(2)文件类型检查(3)文件属性获取通过调用stat()获取该文件的属性信息并显示。
对于文件的索引节点编号st_ino、链接数st_link、文件主的用户ID号st_uid、文件主组ID 号st_gid、文件块的个数st_blocks、块大小st_blksize、等其他数值属性,直接将结果输出。
至于文件大小要通过判断是否为设备文件,再进一步判断,文本类型的判定用到switch—case语句。
四、知识应用以及经验总结通过这次显示文件属性项目,我明白了做一个系统的难度之大,首先要进行需求分析,然后通过流程图来清晰自己的思路,整个过程虽然很繁琐,很复杂,但完成任务后,内心的成就感爆棚,给自己的未来增加了满满的信心!这次的实验,我学会了如何用代码实现操作系统的部分功能,如查看文件属性、通过判断不同的文件类型确定文件的大小等等,瞬间觉得特别高大上。
linux文件操作实验总结

linux文件操作实验总结在进行Linux文件操作的实验过程中,我们学习了许多有关文件的基本操作和常用命令,下面将对这些实验内容进行总结和归纳。
一、文件操作基础1. 新建文件:使用touch命令可以创建一个新的空文件。
例如,使用命令"touch test.txt"来创建一个名为test.txt的空文件。
2. 文件重命名:使用mv命令可以将文件进行重命名。
例如,使用命令"mv oldname.txt newname.txt"将旧文件名oldname.txt修改为newname.txt。
3. 文件删除:使用rm命令可以删除指定的文件。
例如,使用命令"rm test.txt"可以删除名为test.txt的文件。
4. 文件复制:使用cp命令可以将文件复制到指定的位置。
例如,使用命令"cp test.txt /home/user"可以将test.txt文件复制到/home/user目录下。
二、文件权限管理1. 权限说明:Linux系统中的文件具有读、写和执行权限,分别对应数字4、2和1。
可以使用chmod命令来更改文件的权限。
2. 修改权限:使用chmod命令加上对应的数字值可以修改文件的权限。
例如,使用命令"chmod 777 test.txt"将test.txt文件的权限设置为最高权限。
3. 查看权限:使用ls命令的-l参数可以列出文件的详细信息,包括权限信息。
例如,使用命令"ls -l test.txt"可以查看test.txt文件的权限情况。
三、文件查找与查看1. 文件查找:使用find命令可以在指定路径下查找符合条件的文件。
例如,使用命令"find /home/user -name test.txt"可以查找/home/user目录下名为test.txt的文件。
linux命令操作手册

linux命令操作手册一、文件操作1.1 创建文件:使用touch命令可以创建一个空文件,语法为“touch 文件名”。
1.2 编辑文件:使用文本编辑器(如vi、nano等)可以编辑文件,语法为“编辑器文件名”。
1.3 复制文件:使用cp命令可以复制文件,语法为“cp 源文件目标文件”。
1.4 移动文件:使用mv命令可以移动文件,语法为“mv 源文件目标目录”。
1.5 删除文件:使用rm命令可以删除文件,语法为“rm 文件名”。
二、目录操作2.1 创建目录:使用mkdir命令可以创建目录,语法为“mkdir 目录名”。
2.2 删除目录:使用rmdir命令可以删除目录,语法为“rmdir 目录名”。
2.3 移动目录:使用mv命令可以移动目录,语法为“mv 目录名目标目录”。
2.4 复制目录:使用cp命令可以复制目录,语法为“cp -r 源目录目标目录”。
三、文本操作3.1 查看文件内容:使用cat命令可以查看文件内容,语法为“cat 文件名”。
3.2 编辑文件内容:使用文本编辑器(如vi、nano等)可以编辑文件内容。
3.3 查找文本:使用grep命令可以查找文本,语法为“grep '查找内容' 文件名”。
3.4 替换文本:使用sed命令可以替换文本,语法为“sed 's/查找内容/替换内容/g' 文件名”。
四、压缩与解压4.1 压缩文件:使用tar命令可以压缩文件,语法为“tar -czvf 压缩文件名.tar.gz 源文件或目录名”。
4.2 解压文件:使用tar命令可以解压文件,语法为“tar -xzf 压缩文件名.tar.gz”。
五、文件查找5.1 查找文件:使用find命令可以查找文件,语法为“find 查找路径-name '文件名'”。
5.2 查找目录:使用find命令可以查找目录,语法为“find 查找路径-type d -name '目录名'”。
03Linux系统编程介绍

3
系统资源
处理器 输入输出 进程管理 内存 设备 定时器 进程间通信 网络
4
系统调用在系统中所处的位置
所有操作系统都提供多种服务的入口点,由此程 序向系统核请求服务。这些入口点被称之为系统 调用(system call),
5
C库
这里我们所说的C库(libc),指的是标准C定义 的C函数的集合。如标准输入输出函数、字符串 处理函数、动态存储分配函数、日期时间函数、 数学函数等。 GNU发布的libc称为glibc
lseek系统调用 1
功能说明:通过指定相对于开始位置、当前位置或末尾位 置的字节数来重定位 curp,这取决于 lseek() 函数中指定 的位置 原型: off_t lseek (int fd, 需设置的文件标识符 off_t offset, int base); 偏移量 搜索的起始位置
返回值:返回新的文件偏移值
lseek系统调用 2
base 表示搜索的起始位置,有以下几个值:( 这些值定义在<unistd.h>)
base SEEK_SET 文件位置 从文件开始处计算偏移
SEEK_CUR
SEEK_END
从当前文件的偏移值计算偏移
从文件的结束处计算偏移
目录访问 3-1
功能说明:打开一个目录 原型:
15
文件描述符与文件指针转换
fileno:将文件指针转换为文件描述符 fdopen:将文件描述符转换为文件指针
16
文件系统调用
open系统调用 close系统调用 creat系统调用 read系统调用 write系统调用
17Βιβλιοθήκη open系统调用2-1有几种方法可以获得允许访问文件的文件描述符 。最常用的是使用open()(打开)系统调用 函数原型
linux练习题

Linux练习题一、基础知识篇1. Linux操作系统的创始人是谁?2. 请列举出Linux操作系统的主要特点。
3. Linux系统中的根目录用什么符号表示?4. 常见的Linux发行版有哪些?5. 在Linux系统中,如何查看当前登录的用户?6. 如何查看Linux系统的版本信息?7. 请简述Linux文件系统的层次结构。
二、文件操作篇1. 如何在Linux系统中创建一个新文件?2. 如何查看文件内容?3. 如何复制一个文件?4. 如何删除一个文件?5. 如何重命名一个文件?6. 如何查看当前目录下的所有文件和文件夹?7. 如何切换到另一个目录?8. 请简述Linux文件权限的表示方法及修改方法。
三、文本编辑篇1. 请列举出常用的Linux文本编辑器。
2. 如何使用vi编辑器打开一个文件?3. 在vi编辑器中,如何进行光标移动?4. 在vi编辑器中,如何进行文本复制、粘贴和删除操作?5. 如何在vi编辑器中查找和替换文本?6. 如何保存并退出vi编辑器?四、用户与权限篇1. 如何在Linux系统中添加一个新用户?2. 如何修改用户密码?3. 如何删除一个用户?4. 如何查看当前用户的权限?5. 如何修改文件的权限?6. 请简述Linux系统中的用户组概念及作用。
五、网络配置篇1. 如何查看Linux系统的网络配置信息?2. 如何配置Linux系统的IP地址?3. 如何查看当前系统的网络连接状态?4. 如何测试网络连通性?5. 如何开启和关闭Linux系统的防火墙?六、软件管理篇1. 如何在Linux系统中安装软件?2. 如何卸载已安装的软件?3. 请简述Linux软件包管理器的种类及特点。
4. 如何更新Linux系统中的软件包?5. 如何查看已安装的软件包?七、系统管理篇1. 如何查看Linux系统的运行状态?2. 如何查看系统负载?3. 如何查看系统内存使用情况?4. 如何查看系统CPU使用情况?5. 如何重启和关机Linux系统?6. 请简述Linux系统日志的作用及查看方法。
《Linux高级系统编程》教学教案

《Linux高级系统编程》教学教案一、教学目标1. 让学生掌握Linux系统编程的基本概念和原理。
2. 培养学生熟练使用Linux系统编程API的能力。
3. 使学生了解Linux系统编程的高级主题和技巧。
4. 培养学生解决实际问题的能力,提高他们在Linux环境下的软件开发水平。
二、教学内容1. Linux系统编程概述讲解Linux系统编程的基本概念、特点和优势。
2. 文件I/O操作介绍Linux文件I/O模型,讲解文件的打开、关闭、读写、同步等操作。
3. 进程管理讲解Linux进程的概念、创建、终止、进程间通信等知识。
4. 线程管理介绍Linux线程的基本概念、创建、同步、互斥等知识。
5. 高级I/O操作讲解Linux高级I/O操作,如异步I/O、直接I/O、内存映射I/O等。
三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和知识点。
2. 案例教学法:通过实际案例让学生掌握编程技巧和方法。
3. 实验教学法:安排实验课程,让学生亲自动手实践,提高实际操作能力。
四、教学环境1. 教室环境:投影仪、计算机、网络等。
2. 实验环境:装有Linux操作系统的计算机、网络等。
五、教学评估1. 课堂问答:检查学生对课堂知识的理解和掌握程度。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的动手能力和解决问题能力。
3. 课程作业:检查学生对课程知识点的综合运用能力。
4. 期末考试:全面评估学生对本门课程的掌握程度。
六、信号处理1. 信号基本概念讲解信号的定义、作用和信号处理的基本方法。
2. 信号处理函数介绍Linux信号处理函数,如signal(), rse(), sigaction()等。
3. 信号在进程和线程中的处理讲解信号在进程和线程中的传播和处理机制。
七、同步与互斥1. 同步与互斥基本概念讲解同步与互斥的概念、作用和应用场景。
2. 互斥锁介绍Linux互斥锁的使用,如pthread_mutex_lock(), pthread_mutex_unlock()等。
Linux操作系统应用编程课件(完整版)

2.Linux操作系统的发行版
Linux操作系统发行版实际就是Linux内核加上外围实用程序 组成的一个大软件包。相对于Linux操作系统的内核版本,发行版 的版本号随发布者的不同而不同,与Linux操作系统内核的版本号 是相对独立的。因此把SUSE、RedHat、Ubuntu、Slackware等直 接称为Linux是不确切的,它们是Linux操作系统的发行版。更确 切地说,应该将它们称为“以Linux为核心的操作系统软件包”。
Shell是Linux操作系统的一种用户界面,它作为操作系统 的“外壳”,为用户提供使用操作系统的接口。Shell主要有以 下两大功能特点。
(1)Shell是一个命令解释器,它拥有自己内建的Shell命令集。 (2)Shell的另一个重要特性是它自身就是一种解释型的程序设 计语言。
当用户成功登录Linux系统后,系统将执行一个Shell程序。 正是Shell进程提供了命令提示符。作为默认值,Shell对普通用 户用“$”作提示符,对超级用户(root)用“#”作提示符。
1.4.4 联机手册
联机手册命令man可向用户提供系统中各种命令、系统调用、 库函数和重要系统文件的详细说明,包括名字、使用语法、功能 描述、应用实例和相关参考文件等。其格式如下:
$ man [拥有哪个级别的帮助。 -k:查看和命令相关的所有帮助。
查看who命令的详细说明示例如下。 $ man who
Linux操作系统 应用编程
本章主要介绍Linux文件系统,包括文件系统的结构、文 件的定义与分类、目录与文件操作命令、文件的权限管理等, 让读者对Linux文件系统有一定的认识和理解,为后文的学习 打下基础。
2.1.1 组织结构
Linux操作系统中所有文件存储在文件系统中,文件被组织 到一棵“目录树”中,其文件系统层次结构(树状目录结构)如 图2.1所示。树根在该层次结构的顶部,树根的下方衍生出子目 录分支。
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最基本的访问文件方法是:使用read()和write()系统调用。
在一个文件能被访问之前,必须通过open()或者creat()系统调用打开它,一旦使用完毕,则用close()系统调用来关闭文件。
1.open#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>int open(const char *pathname, int flags);int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);返回值:成功返回新分配的文件描述符,出错返回-1并设置errnoeg:int fd;fd = open("/home/kidd/aaa",O_RDONLY);if(fd == -1)/*error*/pathname 参数是要打开或创建的文件名,和fopen一样,pathname 既可以是相对路径也可以是绝对路径。
flags参数有一系列常数值可供选择,可以同时选择多个常数用按位或运算符连接起来,所以这些常数的宏定义都以O_开头,表示or 。
以下三个三先一:O_RDONLY 只读打开O_WRONLY 只写打开O_RDWR 可读可写打开以下可多选(以或的形式)(进行按位或运算,用以修改打开文件请求的行为)O_APPEND表示追加。
如果文件已有内容,这次打开文件所写的数据附加到文件的末尾而不覆盖原来的内容。
(文件将以追加模式下打开。
就是说,在每次写操作之前,文件位置指针将被置于文件末尾,即使在进程刚刚完成写操作并改变文件位置指针之后,如有另一进程开始写操作,情形也是如此。
)O_CREAT若此文件不存在则由(内核来)创建它。
使用此选项时需要提供第三个参数mode,表示该文件的访问权限。
有0666。
如果文件已存在,本标志无效,除非给出了O_EXCL标志。
当文件创建时,mode参数提供新建文件的权限。
系统并不在该次打开文件时检查权限,所以你可以进行相反的操作,例如设置文件为只读权限,但却在打开文件后进行写操作。
最终写入磁盘的权限位还需让mode参数与用户文件创建的掩码(即umask)做按位与操作后来确定。
umask 022,mode 0666,文件权限为0644(0666&~022)O_EXCL如果同时指定了O_CREAT,并且文件已存在,则出错返回。
(用来防止文件创建时出现单键竞争。
)O_TRUNC如果文件已存在且为普通文件,并且以只写或可读可写方式打开,则将其长度截断(Truncate)为0字节。
对于FIFO或者终端设备,该参数被忽略。
在其他文件类型上则没有定义。
因为截断文件需要写权限,所以O_TRUNC和O_RDONLY同时使用也是没有定义的。
eg: int fd;fd = open("/home/teach/pearl", O_WRONLY|O_TRUNC);if(fd == -1)/*error*/O_NONBLOCK对于设备文件,以O_NONBLOCK方式打开可以做非阻塞I/O (Nonblock I/O )。
open()及任何其他操作都不会使该进程在I/O中阻塞(sleep)。
这种情况可只用于FIFO。
思考:新文件的所有者是谁?新文件的权限是啥?例子:下面的代码对文件file进行写操作。
如果文件不存在,且假定umask值为022,将建立权限值为0644的文件(即使mode参数指定为0664)。
如果文件已存在,它的长度会被截断成0。
int fd;fd =open(file,O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH);if(fd == -1)/*error*/补充:mode参数可以是以下内容:S_IRWXU 所有者拥有读写和执行权限S_IRUSR 所有者拥有读权限S_IWUSR 所有者拥有写权限S_IXUSR 所有者拥有执行权限S_IRWXG 组拥有读写和执行权限S_IRGRP 组拥有读权限S_IWGRP 组拥有写权限S_IXGRP 组拥有执行权限S_IRWXO 任何其他人都有读写和执行权限S_IROTH 任何其他人都有读权限S_IWOTH 任何其他人都有写权限S_IXOTH 任何其他人都有执行权限函数与C 标准I/O 库的fopen函数有些细微的区别:1 以可写的方式fopen一个文件时,如果文件不存在会自动创建,而open一个文件时必须明确指定O_CREAT才会创建文件,否则文件不存在就出错返回。
2 以w 或w+方式fopen一个文件时,如果文件已存在就截断为0 字节,而open一个文件时必须明确指定O_TRUNC才会截断文件,否则直接在原来的数据上改写。
第三个参数mode指定文件权限,可以用八进制数表示,比如0644表示-rw-r--r--实验1.umask0022用touch命令创建一个文件时,创建权限是0666,而touch进程继承了Shell进程的umask掩码,所以最终的文件权限是0666&~022=0644 。
2.touch aaa.cll aaa.c-rw-r--r-- 1 root root 0 01-30 14:18 aaa.c同样道理,用gcc 编译生成一个可执行文件时,创建权限是0777,而最终的文件权限是0777&~022=0755 。
gcc aaa.cll a.out-rwxr-xr-x 1 root root 4943 01-30 14:20 a.out3.umask 0再重复上述实验==========================================================Given a pathname for a file, open() returns a file descriptor, a small, non-negative integer for use insubsequent system calls (read(2), write(2), lseek(2),fcntl(2), etc.). The file descriptor returned by a suc-cessful call will be the lowest-numbered file descriptornot currently open for the process.The parameter flags must include one of the following access modes: O_RDONLY, O_WRONLY, or O_RDWR. Theserequest opening the file read-only, write-only, orread/write, respectively.In addition, zero or more file creation flags and file status flags can be bitwise-or’d in flags. The filecreation flags are O_CREAT, O_EXCL, O_NOCTTY, andO_TRUNC. The file status flags are all of the remainingflags listed below. The distinction between these twogroups of flags is that the file status flags can beretrieved and (in some cases) modified using fcntl(2).The full list of file creation flags and file statusflags is as follows:O_APPENDThe file is opened in append mode. Before eachwrite(), the file offset is positioned at the endof the file, as if with lseek(). O_APPEND maylead to corrupted files on NFS file systems ifmore than one process appends data to a file atonce. This is because NFS does not supportappending to a file, so the client kernel has tosimulate it, which can’t be done without a racecondition.O_CREATIf the file does not exist it will be created.The owner (user ID) of the file is set to theeffective user ID of the process. The group own-ership (group ID) is set either to the effectivegroup ID of the process or to the group ID of theparent directory (depending on filesystem typeand mount options, and the mode of the parentdirectory, see, e.g., the mount options bsdgroupsand sysvgroups of the ext2 filesystem, asdescribed in mount(8)).O_EXCLWhen used with O_CREAT, if the file alreadyexists it is an error and the open() will fail.In this context, a symbolic link exists, regard-less of where it points to. O_EXCL is broken onNFS file systems; programs which rely on it forperforming locking tasks will contain a race con-dition. The solution for performing atomic filelocking using a lockfile is to create a uniquefile on the same file system (e.g., incorporatinghostname and pid), use link(2) to make a link tothe lockfile. If link() returns 0, the lock issuccessful. Otherwise, use stat(2) on the uniquefile to check if its link count has increased to2, in which case the lock is also successful.O_NONBLOCK or O_NDELAYWhen possible, the file is opened in non-blockingmode. Neither the open() nor any subsequent oper-ations on the file descriptor which is returnedwill cause the calling process to wait. For thehandling of FIFOs (named pipes), see alsofifo(7). For a discussion of the effect ofO_NONBLOCK in conjunction with mandatory filelocks and with file leases, see fcntl(2).O_TRUNCIf the file already exists and is a regular fileand the open mode allows writing (i.e., is O_RDWRor O_WRONLY) it will be truncated to length 0.If the file is a FIFO or terminal device file,the O_TRUNC flag is ignored. Otherwise the effectof O_TRUNC is unspecified.The argument mode specifies the permissions to use in case a new file is created. It is modified by the pro- cess’s umask in the usual way: the permissions of the created file are (mode & ~umask). Note that this mode only applies to future accesses of the newly created file; the open() call that creates a read-only file may well return a read/write file descriptor.RETURN VALUEopen() and creat() return the new file descriptor, or -1 if an error occurred (in which case, errno is set appro- priately).ERRORSEACCESThe requested access to the file is not allowed,or search permission is denied for one of thedirectories in the path prefix of pathname, orthe file did not exist yet and write access tothe parent directory is not allowed. (See alsopath_resolution(2).)EEXISTpathname already exists and O_CREAT and O_EXCLwere used.EFAULTpathname points outside your accessible address space.creat() is equivalent to open() with flags equal toO_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC.creat("aa.c",0666); open("aa.c",O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC,0666);2.close#include <unistd.h>int close(int fd);返回值:成功返回0 ,出错返回-1并设置errnoclose()调用解除了已打开的文件描述符的关联,并分离进程和文件的关联。