操作系统—实验三

操作系统—实验三（一）实验目的进一步理解、使用和掌握文件的系统调用、文件的标准子例程，能利用和选择这些基本的文件操作完成复杂的文件处理工作。

（二）源代码1．编写一个文件复制的C语言程序：分别使用文件的系统调用read(fd, buf, nbytes), write(fd, buf, nbytes)和文件的库函数fread(buf, size, nitems, fp), fwrite(buf, size, nitems, fp)，编写一个文件的复制程序。

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <fcntl.h>/*copy file , if way ==1, use read/write, else use fread/fwrite, at the same time, it counts time consumed*/int mycopy(int way, int step){time_t start_tm, stop_tm;FILE *srcf,*destf;char buff[1024];int i, sfd,dfd;time(&start_tm); //get start timefor (i=0;i<1024;i=i+step) {if(way==1) {sfd= open("in.txt",O_RDONLY,0644);df d=o pen("out.txt",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0644);read(sfd, buff, step);write(dfd, buff, step);close(sfd);close(dfd);}else {srcf = fopen("in.txt","r");destf = fopen("out.txt","w");fread(buff, step*sizeof (char), 1, srcf);fwrite(buff, step*sizeof(char), 1, destf);close(srcf);close(destf);}}time(&stop_tm); //get stop timeprintf("\ntime used for copy file by means of %s,%d byte per time: %ds", way?"read,write":"fread,fwrite",step, (int)(stop_tm-start_tm));//print information for testingreturn 0;}int main (int argc, char **argv){/*当上述函数中nbytes, size和nitems都取值为1时（即一次读写一个字节），比较这两种程序的执行效率。

*/if (mycopy (1,1))return 1;if (mycopy (0,1))return 1;/*当nbytes取1024字节，size取1024字节，且nitems取1时（即一次读写1024字节），再次比较这两种程序的执行效率。

*/if (mycopy (1,1024))return 1;if (mycopy (0,1024))return 1;return 0;}2．编写一个父子进程之间用无名管道进行数据传送的C程序。

父进程逐一读出一个文件的内容，并通过管道发送给子进程。

子进程从管道中读出信息，再将其写入一个新的文件。

程序结束后，对原文件和新文件的内容进行比较。

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <fcntl.h>int main(int argc, char argc){int sfd,dfd,n,chan[2];char buff[1024];sfd= open("in.txt",O_RDONLY,0644);df d=o pen("out.txt",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0644);pipe(chan); //open a pipeif(fork()) { //start a child process to send filewhile((n=read(sfd,buff,1024))>0) {close(chan[0]);write(chan[1],buff,n);close(chan[1]);}}else { //in father process, receive fileclose(chan[1]);read(chan[0],buf,1024);write(dfd,buff,strlen(buff));close(chan[0]);}close(sfd);close(dfd);return 0;}3．在两个用户的独立程序之间，使用有名管道，重新编写一个C程序，实现题3的功能。

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <fcntl.h>#include <sys/stat.h>int main(int argc, char **argv){int sfd,dfd,sp,dp,iofile;char buff[1024];sfd = open("in.txt",O_RDONLY,0644);df d=o pen("out.txt",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0644);mknod("iofile",S_IFIFO|0666,0); //name a pipeif(fork()) {sp=open("iofile",O_WRONLY);while((n=read(sfd,buff,1024))>0)write(pp,buff,n);close(sp);close(sfd);}else {dp=open("iofile",O_RDONLY|O_NDELAY);while((n= read(dp,buff,1024))!=1)if(n==0) sleep(5);else write(df,buff,strlen(buff));close(dp);close(dfd);}return 0;}Unix实用程序参考答案（一）实验目的熟悉和掌握Unix的shell命令，正则表达式和过滤器程序的使用。

（二）实验题目1 上机练习ls，ln，ln –s，file，chown，chmode，head，taill，find等命令。

(1) 假定当前目录中没有ls.save文件，先后键入ls –l和ls –l > ls.save两个命令。

请将第一个ls命令的输出和第二个命令的输出文件ls.save中的内容作仔细比较。

两者有何不同？并加以解释。

(2).比较ls，ls *，ls .，ls .* ，ls .?* 这些命令的输出有何不同？（3）以下两条命令：mv file1 file2cp file1 file2；rm file1的执行效果是否总是相同的？请仔细推敲并上机验证（提示：如是软连接如何）。

(4）在当前的目录树中显示当天修改的c源程序名。

2．掌握正则表达式的匹配规则，上机练习grep、awk命令。

（1）按相反的次序显示输入行及行号。

（2）统计输入单词的频度。

3．上机练习df，du，tar命令。

4．上机练习ps，time，nohub命令。

5．上机练习compress，gzip和man等命令。

（三）实验结果1 上机练习ls，ln，ln –s，file，chown，chmode，head，taill，find等命令。

(1) 假定当前目录中没有ls.save文件，先后键入ls –l和ls –l > ls.save两个命令。

请将第一个ls命令的输出和第二个命令的输出文件ls.save中的内容作仔细比较。

两者有何不同？并加以解释。

ln:创建软连接;chown:更改某个文件或目录的所有者，如：chownchmod:设置文件或目录的默认权限的命令，如：chmod a+x a.shhead:用head命令只显示文件或标准输入的头几行，如：head –n 2 test.txttaill:用户想查看文件的尾部，如：tail –n 2 test.txtfind:查找文件，如：find /etc –iname passwdls –l的结果root@ansible:/code# ls -ltotal 49376-rw-r--r-- 1 root root 25269431 Oct 31 11:45 2014Oct31114501.bak-rw-r--r-- 1 root root 25269431 Oct 31 11:46 2014Oct31114601.bakdrwxr-xr-x 10 root root 4096 Oct 23 11:08 MyFramedrwxr-xr-x 3 root root 4096 Nov 28 17:43 pro-rwxr-xr-x 1 root root 123 Oct 23 15:28 startsrv.shdrwxr-xr-x 2 root root 4096 Dec 1 13:26 syls –l>ls.save的结果root@ansible:/code# ls -ltotal 49376-rw-r--r-- 1 root root 25269431 Oct 31 11:45 2014Oct31114501.bak-rw-r--r-- 1 root root 25269431 Oct 31 11:46 2014Oct31114601.bakdrwxr-xr-x 10 root root 4096 Oct 23 11:08 MyFramedrwxr-xr-x 3 root root 4096 Nov 28 17:43 pro-rwxr-xr-x 1 root root 123 Oct 23 15:28 startsrv.shdrwxr-xr-x 2 root root 4096 Dec 1 13:26 sy-rw-r--r-- 1 root root 0 Dec 1 13:49 ls.save可以看出ls –l>ls.save的结果多了一个空文件ls.sav，因为该命令先根据输出转向生成文件ls.save，再运行ls命令时列出了该文件，并存入ls.save文件中。