武汉大学Unix实验指导：tcp与tcpm文件复制工具

从给定文件信息中，我们可以提取以下相关知识点： 首先，文件标题“武汉大学unix第一次上机实验作业”意味着这些内容与Unix操作系统相关，并且是一个计算机科学课程的实验作业。Unix是一种流行的类Unix操作系统的总称，被广泛用于计算机科学教育中。实验作业通常旨在加深学生对系统命令和编程的理解。 【知识点一】：文件复制工具tcp和tcpm的使用和原理 1. 工具tcp和tcpm都是用于在Unix系统中复制文件的工具。文件描述说明tcp是一个简单的文件复制工具，用于将源文件（source）的内容复制到目标位置（target）。目标可以是另一个文件或目录。如果目标是一个目录，tcp将源文件复制到该目录下。具体的命令行使用示例包括： - `tcp file1 file2`：将文件1的内容复制到文件2。 - `tcp file1 dir`：将文件1复制到名为dir的目录下，复制出的文件名与原文件名相同。 - `tcp file1 dir/file2`：将文件1的内容复制到dir目录下的file2中。 - `tcp file1 dir/subdir/subsubdir/file2`：将文件1的内容复制到dir目录下的多层子目录中的file2中。 2. tcp和tcpm在成功执行时退出状态为0，在出现错误时退出状态大于0。 【知识点二】：系统调用mmap和memcpy的使用 1. tcpm工具除了行为与tcp完全相同外，还有一个显著的区别：它使用了mmap(2)和memcpy(2)系统调用。mmap系统调用用于将文件映射到内存中，而memcpy函数用于在内存中复制数据。这表示tcpm工具在复制文件时直接在内存中操作，而不经过常规的文件读取（read(2)）和文件写入（write(2)）过程。 2. 使用mmap和memcpy的优势在于性能。mmap可以减少文件复制时的CPU使用率，因为它将文件内容直接映射到用户空间内存，这样应用程序可以像访问普通内存一样访问文件内容，从而减少了在内核态和用户态之间切换的开销。memcpy则可以高效地在内存中移动数据块。 3. 文件描述中提到，由于tcpm使用了这两种系统调用，因此可以有机会获得额外的10分学分奖励。这可能意味着在教学过程中鼓励学生尝试更高效的编程实践。 【知识点三】：Unix命令行工具的编写规范 1. 文件描述提到了编译tcp和tcpm工具时可以使用`-Wall`编译选项，这意味着编译器将开启所有警告选项。在编写Unix命令行工具时，通常会要求代码具有良好的格式，并且在编译时不会产生错误或警告，以保证代码的质量和可维护性。 2. 这些知识点对于学习Unix系统编程和理解文件I/O操作至关重要。掌握如何在Unix环境下高效地复制文件，以及系统调用mmap和memcpy的使用，是计算机科学及工程专业学生的基础技能之一。 【知识点四】：编写和执行实验作业 1. 此次实验作业需要编写两个不同的文件复制工具（tcp和tcpm），并且需要按照实验要求通过命令行参数接收输入，并正确处理文件复制操作及其结果。 2. 实验作业还可能要求学生编写README文档（readme.docx），说明他们编写的程序的工作原理、使用方法及编译过程，这是计算机科学课程中常见的实验作业要求，有助于学生加深对实验内容的理解并提升文档编写能力。 3. 最后，文件列表中的src可能指代的是这两个工具的源代码文件。在Unix环境下，通常使用makefile来编译程序，学生可能需要创建或修改makefile来编译这两个工具，并通过make命令来自动化构建过程。