LINUX系统实践-实验

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实验报告
课程名称：LINUX系统实践
实验项目：Linux 下的C语言编程实验仪器：PC机gcc编译器
学院：计算机学院
专业：计算机科学与技术班级姓名：计科1601班罗坤学号：**********
日期：2018年5月20日指导教师：***
同组成员：
成绩：
一.实验目的
1.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；
2.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 file3 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
(调试成功后可将空洞调大到几十MB)。

程序执行后用du 命令显示其
占用磁盘空间，观察其大小，分析原因。

程序可能涉及到的系统调用：
read(), write(), open(), creat(), close(), lseek()
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。

程序执行时应显示出命令行的所有参数，并给出重命名前后两
个文件的大小、索引节点号及最近一次状态改变的时间。

程序可能涉
及到的系统调用：read(), write(), open(), stat(), close(), link(), unlink()
3.编程实现lnk 命令，执行格式：lnk f1 f2 f3。

具体要求如下：⑴分别使
用link()和symlink()为文件f1 创建其硬链接文件f2 和符号 3 链接
文件f3。

⑵分别使用stat()和lstat()调用给出文件f2 和f3 大小、索
引节点号、权限、存放该文件的设备号及文件修改时间，比较其异同。

说明原因。

三.实验过程
第一题
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<errno.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
int main(int argc,char const * argv[])
//argc是参数个数，argv是指向参数的指针数组
{
int file1,file2,file3;
file1=open(argv[1],O_RDONLY);
file2=open(argv[2],O_RDONLY);
file3=open(argv[3],O_CREAT|O_RDWR,S_IRWXU);
//文件不存在就创建它，使文件具有读写执行的权利int n;
char buf[1024];
while((n=read(file1,buf,1024))>0) //读取file1的前1024个字符到buf里
write(file3,buf,n);
lseek(file3,30,SEEK_END); //在file3后面文件长度加30个字节，形成空洞
while((n=read(file2,buf,1024))>0)
write(file3,buf,n);
close(file1);
close(file2);
close(file3);
printf("FINISH\n");
return 0;
}
第二题
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<errno.h>
int main(int argc,char * argv[])
{
struct stat state;
stat(argv[1],&state); //把argv[1]的信息放在state所指的结构里printf("文件大小=%ld字节\n",state.st_size);
printf("索引节点号=%ld\n",state.st_ino);
printf("最近一次改变状态改变的时间=%ld\n",state.st_ctime);
link(argv[1],argv[2]); //对一个已经存在的文件创建新的硬链接stat(argv[2],&state);
printf("文件大小=%ld字节\n",state.st_size);
printf("索引节点号=%ld\n",state.st_ino);
printf("最近一次改变状态改变的时间=%ld\n",state.st_ctime);
unlink(argv[1]);
printf("FINISH\n");
return 0;
}
第三题
#include<sys/stat.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main(int argc,char * argv[])
{
struct stat duf1,duf2;
link(argv[1],argv[2]);
symlink(argv[1],argv[3]);
stat(argv[2],&duf1);
stat(argv[3],&duf2); //如果文件是符号链接，lstat返回的是符号链接本身的信息，stat 返回的是符号链接所指文件的信息
printf("执行stat后:\n");
printf("硬链接文件大小=%ld字节\n",duf1.st_size);
printf("符号链接文件大小=%ld字节\n",duf2.st_size);
printf("硬链接文件索引节点号=%ld\n",duf1.st_ino);
printf("符号链接文件索引节点号=%ld\n",duf2.st_ino);
printf("硬链接文件所在设备号=%ld\n",duf1.st_dev);
printf("符号链接文件所在设备号=%ld\n",duf2.st_dev);
printf("硬链接文件最近一次修改时间=%ld\n",duf1.st_mtime);
printf("符号链接文件最近一次修改时间=%ld\n",duf2.st_mtime);
lstat(argv[2],&duf1);
lstat(argv[3],&duf2);
printf("执行lstat后:\n");
printf("硬链接文件大小=%ld字节\n",duf1.st_size);
printf("符号链接文件大小=%ld字节\n",duf2.st_size);
printf("硬链接文件索引节点号=%ld\n",duf1.st_ino);
printf("符号链接文件索引节点号=%ld\n",duf2.st_ino);
printf("硬链接文件所在设备号=%ld\n",duf1.st_dev);
printf("符号链接文件所在设备号=%ld\n",duf2.st_dev);
printf("硬链接文件最近一次修改时间=%ld\n",duf1.st_mtime);
printf("符号链接文件最近一次修改时间=%ld\n",duf2.st_mtime);
return 0;
}
四.实验总结
通过这次实验，使得我对Linux脚本编写以及调试有了更深的理解，学会了在Linux环境下编写简单的C程序，实现了copy命令，编程实现了renam命令，在理解stat结构内容的基础下分别使用stat（）和lstat（）系统调用显示文件信息结构的内容，对于在Linux环境下实现C语言的程序实现有了进一步的掌握，使得对以后的学习有了进一步的帮助。