Linux操作系统实验报告.doc

资源描述

Linux操作系统实验报告姓名：杨子坤学号： 0938115 班级：09级通信2班实验三普通文件和目录编程 1、编写程序mycp.c，实现从命令行读入文件的复制功能，用原始文件系统调用。程序流程如下：程序源代码如下： //mycp.c // #include<stdio.h> #include<fcntl.h> #include<syscalls.h> #define PERMS 0666 //默认权限 main(int argc,char *argv[]) { int f1,f2,n; char buf[BUFSIZ]; if(argc!=3) //参数个数不正确 printf("Usage:cp from to\n"); if((f1=open(argv[1],O_RDONLY,0))==-1) //只读打开待复制文件 printf("cp:cannot open %s\n",argv[1]); if((f2=creat(argv[2],PERMS))==-1) //创建目标文件，权限读写 printf("cp:cannot creat %s,mode %03o\n",argv[2],PERMS); while((n=read(f1,buf,BUFSIZ))>0) //读取文件 if(write(f2,buf,n)!=n) //写入文件 printf("cp:write error on file %s\n",argv[2]); return 0; } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ gcc -o mycp mycp.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ls file1 mycat.c mycatf.c mycp mycp.c mycpf.c myls.c newfile.c 实验3.vsd kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ./mycp file1 filenew kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ls file1 mycat.c mycp mycpf.c newfile.c filenew mycatf.c mycp.c myls.c 实验3.vsd kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ cat file1 hello the world kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ cat filenew hello the world 可见在终端中用./mycp file1 filenew实现了把文件file1复制到文件filenew的功能，和cp命令所实现的功能一样。 2、编写程序mycat.c，实现文件内容的显示，用原始文件系统调用实现。程序流程如下：程序源代码如下： //mycat.c // #include<stdio.h> #include<fcntl.h> main(int argc,char *argv[]) { int f1,n; char buf[BUFSIZ]; //存放读取的信息 if(argc==1||argc>2) //输入参数个数不正确 { printf("enter the right file name\n"); exit(0); } else if((f1=open(argv[1],O_RDONLY,0))==-1) //打开文件 printf("cat:cannot open %s\n",argv[1]); while((n=read(f1,buf,BUFSIZ))>0) //读文件 puts(buf); //输出读取的长度 } 运行结果：在终端中运行命令./mycat file1输出file1的内容 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ gcc -o mycat mycat.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ./mycat file1 hello the world 3、用流文件系统重新编写上面的程序。 (1)用流文件系统重新编写程序mycpf.c，实现从命令行读入文件的复制功能。程序流程如下：程序源代码如下： //mycpf.c // #include<stdio.h> #include<fcntl.h> #include<stdlib.h> main(int argc,char *argv[]) { FILE*fp1,*fp2; char ch; if(argc==1) //输入参数个数不正确 { printf("have not enter file name,press any key exit\n"); getchar(); //输入一个字符，缓冲 exit(0); } if((fp1=fopen(argv[1],"r"))==NULL) //只读方式打开待复制的文件 { printf("Cannot open %s\n",argv[1]); getchar(); exit(1); } if(argc==2) //参数不正确缺少目标文件 { printf("have not enter dest file name,press any key exit\n"); getchar(); exit(0); } else if((fp2=fopen(argv[2],"w+"))==NULL) //创建目标文件，读写允许 { printf("Cannot open %s\n",argv[2]); getchar(); exit(1); } while((ch=fgetc(fp1))!=EOF) //读取文件内容 fputc(ch,fp2); //输出文件内容 fclose(fp1); //关闭文件 fclose(fp2); } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ gcc -o mycpf mycpf.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ls file3 mycat.c mycp mycpf myls.c 实验3.vsd mycat mycatf.c mycp.c mycpf.c newfile.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ./mycpf file3 filenew1 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ls file3 mycat mycatf.c mycp.c mycpf.c newfile.c filenew1 mycat.c mycp mycpf myls. kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ cat file3 this is a demo kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ cat filenew1 this is a demo (2)用流文件系统重新编写程序mycatf.c，实现文件内容的显示。程序流程如下：程序源代码如下： //mycatf.c // #include<stdio.h> #include<fcntl.h> #include<stdlib.h> main(int argc,char *argv[]) { FILE *fp; char ch; if(argc!=2) { printf("please enter legal file name\n"); exit(0); } else if((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL) //打开文件 { printf("Cannot open %s\n",argv[1]); getchar(); //暂停，输入一个字符 exit(1); } ch=fgetc(fp); //读文件 while(ch!=EOF) { putchar(ch); //如果不为结尾则输出文件内容 ch=fgetc(fp); } fclose(fp); } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ gcc -o mycatf mycatf.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ./mycatf file3 this is a demo kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ cat file3 this is a demo 4、调用目录函数，编写程序myls.c，实现按下面格式显示当前目录文件列表：文件名文件大小文件创建时间注意研究文件创建时间的转换，以及asctime()函数和ctime()函数的用法。程序流程如下：程序源代码如下： //myls.c // #include<stdio.h> #include<stddef.h> #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<dirent.h> #include <string.h> #include <time.h> #include<stdlib.h> int main() { DIR *dp; struct dirent *ep; //目录操作 struct stat st; //文件目录操作符号相关 dp=opendir("./"); //打开当前目录 if(dp!=NULL) { while(ep=readdir(dp)) //目录非空 if(stat(ep->d_name,&st) != -1) //目录下文件名读取 { print_file_info(ep,st);//自定义返回信息的函数 } closedir(dp); } else puts("Couldn't open the directory.\n"); return 0; } int print_file_info(struct dirent *ep,struct stat st) //结构体作为参数 { printf("%s",ep->d_name);//输出文件名 printf(" "); printf("%ld",st.st_size);//输出文件大小（字节） printf(" "); char str[50]; strcpy(str,ctime(&(st.st_mtime)));//数组保存创建时间 str[strlen(str)-1] = ' '; printf("%s",str); putchar('\n'); return 0; } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ gcc -o myls myls.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ./myls myls.c 1125 Sun Dec 25 23:12:24 2011 myls 7591 Sun Dec 25 23:09:58 2011 mycpf.c 916 Sun Dec 25 23:03:32 2011 .. 4096 Sun Dec 25 23:12:15 2011 mycatf.c 604 Sun Dec 25 23:07:56 2011 mycp.c 729 Sun Dec 25 22:50:41 2011 . 4096 Sun Dec 25 23:12:24 2011 mycat.c 527 Sun Dec 25 22:55:41 2011 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt3 $ ls -l 总用量 28 -rw------- 1 kury kury 527 2011-12-25 22:55 mycat.c -rw------- 1 kury kury 604 2011-12-25 23:07 mycatf.c -rw------- 1 kury kury 729 2011-12-25 22:50 mycp.c -rw------- 1 kury kury 916 2011-12-25 23:03 mycpf.c -rwxrwxr-x 1 kury kury 7591 2011-12-25 23:09 myls -rw------- 1 kury kury 1125 2011-12-25 23:12 myls.c 可见程序myls能够实现和命令ls –l相似的功能，输出了文件名称、文件大小和创建时间。实验四进程实验 1、编写程序，显示所有环境变量的名称和值。程序流程如下：程序源代码如下： //disp.c // #include<stdio.h> #include<unistd.h> extern char**environ; //声明environ,包含全部环境变量 int main() { char **var; for(var=environ;*var!=NULL;++var) //非结尾则输出 printf("%s\n",*var); return 0; } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt4 $ gcc -o disp disp.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt4 $ ./disp SSH_AGENT_PID=1695 GPG_AGENT_INFO=/tmp/keyring-3oBkz7/gpg:0:1 TERM=xterm SHELL=/bin/bash XDG_SESSION_COOKIE=c45faa0e8077e59244872ea40000000c-1324827323.847396-1717228196 WINDOWID=54525956 GNOME_KEYRING_CONTROL=/tmp/keyring-3oBkz7 GTK_MODULES=canberra-gtk-module:canberra-gtk-module USER=kury LIBGL_DRIVERS_PATH=/usr/lib/fglrx/dri XDG_SESSION_PATH=/org/freedesktop/DisplayManager/Session0 XDG_SEAT_PATH=/org/freedesktop/DisplayManager/Seat0 SSH_AUTH_SOCK=/tmp/keyring-3oBkz7/ssh USERNAME=kury DEFAULTS_PATH=/usr/share/gconf/gnome-shell.default.path SESSION_MANAGER=local/kuryyang-Y471A:@/tmp/.ICE-unix/1641,unix/kuryyang-Y471A:/tmp/.ICE-unix/1641 XDG_CONFIG_DIRS=/etc/xdg/xdg-gnome-shell:/etc/xdg PATH=/usr/lib/lightdm/lightdm:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games DESKTOP_SESSION=gnome-shell LC_MESSAGES=zh_CN.UTF-8 QT_IM_MODULE=xim LC_COLLATE=zh_CN.UTF-8 PWD=/home/kury/expt/expt4 XMODIFIERS=@im=ibus GNOME_KEYRING_PID=1630 LANG=zh_CN.UTF-8 MANDATORY_PATH=/usr/share/gconf/gnome-shell.mandatory.path GDMSESSION=gnome-shell SHLVL=1 HOME=/home/kury LANGUAGE=zh_CN:en GNOME_DESKTOP_SESSION_ID=this-is-deprecated LOGNAME=kury XDG_DATA_DIRS=/usr/share/gnome-shell:/usr/share/gnome:/usr/local/share/:/usr/share/ DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:abstract=/tmp/dbus-cg20lZ5Qfe,guid=d4da4f5a736bef065010f00a0000002b LC_CTYPE=zh_CN.UTF-8 DISPLAY=:0.0 XDG_CURRENT_DESKTOP=GNOME GTK_IM_MODULE=xim COLORTERM=gnome-terminal XAUTHORITY=/home/kury/.Xauthority_=./disp OLDPWD=/home/kury/expt 如上，程序列出了所有的环境变量。 *2、编写程序，模仿讲义上的mysystem程序，实现输入命令的执行。程序流程如下：程序源代码如下： //mysystem.c //实现输入命令的执行，命令长度超过一个字符串就用 "xxx" #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<stddef.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> #define SHELL "/bin/sh" int mysystem(const char*command) { int status; pid_t pid; pid=fork(); if(pid==0) //子进程，执行命令 { execl(SHELL,SHELL,"-c",command,NULL); _exit(EXIT_FAILURE); } else if(pid<0) //创建子进程失败 status=-1; else if(waitpid(pid,&status,0)!=pid) //等待子进程结束 status=-1; return status; } int main(int argc,char *argv[]) { mysystem(argv[1]); //第二个参数为命令 return 0; } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt4 $ gcc -o mysystem mysystem.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt4 $ ./mysystem ls disp.c mysystem mysystem.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt4 $ ./mysystem pwd /home/kury/expt/expt4 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt4 $ ./mysystem "ls -a" . .. disp.c mysystem mysystem.c 实验五命名管道实验 1、研究mkfifo命令，在当前目录下创建一个myfifo的命名管道。在终端中的运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ mkfifo --help 用法：mkfifo [选项]... 名称... 以指定的名称创建先进先出文件(FIFO)。长选项必须使用的参数对于短选项时也是必需使用的。 -m, --mode=模式设置权限模式(类似chmod)，而不是rwxrwxrwx 减umask -Z, --context=CTX 将每个创建的目录的SELinux 安全环境设置为CTX --help 显示此帮助信息并退出 --version 显示版本信息并退出 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ls mkfifo.c server1.c server.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ mkfifo myfifo kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ mkfifo myfifo1 -m777 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ls mkfifo.c myfifo myfifo1 server1.c server.c 2、用mkfifo()函数实现相同的功能。程序流程如下：程序源代码如下： //mkfifo.c // #include<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #define FIFO "./fifo_channel" //当前目录下创建管道 int main(int argc,char* argv[]) { int d; d=mkfifo(FIFO,0777); //创建管道 if(d==-1){ perror("cannot creat FIFO channel\n"); return 1; } return 0; } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ls mkfifo.c server1.c server.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ gcc -o mkfifo mkfifo.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ./mkfifo kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ls fifo_channel mkfifo mkfifo.c server1.c server.c 3、编写一个服务器程序server.c，实现从管道myfifo中读取内容，并在终端中显示出来。打开命令行终端，运行server，然后打开另一个命令行终端，使用“cp 文件1 myfifo”命令把文件1的内容输出到myfifo，测试server的功能。程序流程如下：程序源代码如下： //server.c // #include<stdio.h> #include<sys/stat.h> #include<sys/types.h> #include<fcntl.h> #define FIFO "./FIFO_channel1" //默认管道 int main(int argc,char* argv[]) { int fd,d; char buffer[BUFSIZ]; unlink(FIFO); //删除已经存在的管道 d=mkfifo(FIFO,0666); //创建FIFO管道 if(d==-1){ perror("cannot creat FIFO channel\n"); return 1; } fd=open(FIFO,O_RDONLY); //打开管道 if(fd==-1){ perror("cannot open the FIFO"); } //从管道读取信息 if(read(fd,buffer,BUFSIZ)==-1){ perror("process cannot read data from FIFO"); return 1; } else printf("Receive message from FIFO:\n%s",buffer);//收到信息 return 0; } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ gcc -o server server.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ./server 另一终端执行kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ cp hello FIFO_channel1 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ./server Receive message from FIFO: hello the world 4、编写客户机程序，实现把指定文件输出到myfifo的功能，从而实现和服务器程序的通信。测试该程序的功能。程序流程如下：程序源代码如下： //server1.c //向管道中写入数据，在另一个进程中读取信息测试 // #include<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<fcntl.h> #define FIFO "./FIFO_channel1" int main(int argc,char* argv[]) { int fd,fd1; int count; char buffer[BUFSIZ]; if(argc!=2){ printf("Command: %s filename\n",argv[0]); return 1; } //打开命名管道写入数据 fd=open(FIFO,O_WRONLY); if(fd==-1){ perror("cannot open the FIFO"); } //打开要写入的文件 if((fd1=open(argv[1],O_RDONLY))==-1){ perror("cannot open the file\n"); return 1; } count=read(fd1,buffer,BUFSIZ); //向管道中写入数据 if(write(fd,buffer,BUFSIZ)==-1){ perror("process cannot write data to FIFO"); return 1; } else printf("send message: \n%s",buffer); return 0; } 运行结果：在当前终端下： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ mkfifo FIFO_channel1 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ gcc -o server1 server1.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ./server1 hello 另一终端下： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ./server Receive message from FIFO: hello the world 当前终端： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt5 $ ./server1 hello send message: hello the world 由于第一个程序server.c存在缺陷，没有信号进入管道的时候，管道阻塞从而不能读取，所以只有在打开server.c程序之后再运行server1.c写管道，才能读，从而返回正确的发送结果。实验六信号实验 1、研究kill命令，掌握通过kill命令发送信号的方法。在终端中运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt6 $ ps a PID TTY STAT TIME COMMAND 1149 tty4 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty4 1152 tty5 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty5 1162 tty2 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty2 1163 tty3 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty3 1165 tty6 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty6 1197 tty7 Rs+ 0:09 /usr/bin/X :0 -auth /var/run/lightdm/root/:0 -noliste 1520 tty1 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty1 2101 pts/0 Ss 0:00 bash 2181 pts/1 Ss+ 0:00 bash 2232 pts/0 R+ 0:00 ps a kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt6 $ kill -9 2181 kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt6 $ ps a PID TTY STAT TIME COMMAND 1149 tty4 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty4 1152 tty5 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty5 1162 tty2 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty2 1163 tty3 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty3 1165 tty6 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty6 1197 tty7 Rs+ 0:09 /usr/bin/X :0 -auth /var/run/lightdm/root/:0 -noliste 1520 tty1 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty1 2101 pts/0 Ss 0:00 bash 2233 pts/0 R+ 0:00 ps a 可以看出，使用kill命令把进程号为2181的一个bash进程杀死了。 2、编写程序，通过定义信号处理函数来截获user消息。在消息处理函数中，设置标志变量，测主程序中通过系统调用pause()等待消息，如果消息是user，则在终端上显示消息。打开命令行窗口，运行这个程序。程序流程如下：程序源代码如下： //getmysig.c // #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<unistd.h> #include<signal.h> volatile sig_atomic_t m =0; //消息标志位 void sigusr(int signal) { m=1; printf("Got the SIGUSR1 signal.\n"); printf("The label is:%d\n",m); exit(0); } int main(void) { if(signal(SIGUSR1,sigusr)==SIG_ERR) //信号处理 { perror("cannot reset the SIGUSR1 signal handler"); return 1; } printf("Waitting signal from user...\n"); printf("The label is:%d\n",m); pause(); //等待消息信号 return 0; } 运行结果： kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt6 $ gcc -o getmysig getmysig.c kury@kuryyang-Y471A ~/expt/expt6 $ ./getmysig Waitting signal from user... The label is:0 可以看出，该进程没有接收到消息信号的时候在等待状态，打印出标志位为原始值。 3、打开命令行窗口，通过ps命令获得2中程序的进程号，用kill命令给该进程发送user消息，观察其输出运行结果：终端2： kury@kuryyang-Y471A ~ $ ps a PID TTY STAT TIME COMMAND 1149 tty4 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty4 1152 tty5 Ss+ 0:00 /sbin/gett

展开阅读全文