Linux编程实验:文件系统操作
"《Linux编程技术》实验2主要围绕Linux文件系统展开,旨在让学生理解文件系统的基本概念,掌握文件操作的实现,并能运用这些知识解决实际问题。实验内容包括使用C/C++语言创建并操作文件,例如写入、读取和追加数据。" 在Linux操作系统中,文件系统是管理数据存储的核心部分。它负责组织和存储文件,提供了一个用户和应用程序与硬件存储设备交互的抽象层。实验2以一个综合性的实践项目,让学生深入理解这一概念。 实验目的: 1. **理解文件系统的基本概念**:文件系统是操作系统中用于控制如何存储、检索和管理文件的机制。它包括文件的创建、删除、读取、写入等操作,以及目录结构的组织方式。通过这个实验,学生将了解到文件、目录、权限、挂载点等基本概念。 2. **掌握文件系统的基本操作的实现**:实验中,学生需要用C/C++语言实现文件的创建、打开、写入、读取和关闭等操作。这涉及到使用诸如`open()`、`write()`、`read()`、`lseek()`等系统调用。 3. **能够利用文件系统的操作解决实际问题**:通过模拟实际场景,比如在file1中写入字符串,然后读取并追加到file2中,学生可以学会如何将理论知识应用于实际问题的求解。 实验预备知识: 在进行实验之前,学生需要复习C/C++语言的基础知识,特别是数组和结构体的定义与使用,以及如何进行格式化输出。这对于编写能够正确处理文件的代码至关重要。 实验内容: 实验要求创建两个文件file1和file2,并分别写入不同的字符串。然后,从file1读取内容并追加到file2的末尾。实现这一功能的关键在于使用`open()`打开文件,`write()`写入数据,`lseek()`移动文件指针,以及`read()`读取文件内容。提供的代码示例展示了如何使用这些函数来完成实验任务。 ```c #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<fcntl.h> #include<unistd.h> #include<sys/stat.h> #include<sys/types.h> int main() { int fd1, fd2; char str[14]; // 创建并写入file1 fd1 = open("file1", O_RDWR|O_CREAT, S_IRWXU); write(fd1, "abcdefghijklmn", 14); // 重置file1的文件指针 lseek(fd1, 0, SEEK_SET); // 创建并写入file2 fd2 = open("file2", O_RDWR|O_CREAT, S_IRWXU); lseek(fd2, 14, SEEK_END); write(fd2, "ABCDEFGHIJKLMN", 14); // 从file1读取并写入file2 read(fd1, str, 14); lseek(fd2, 0, SEEK_SET); write(fd2, str, 14); // 关闭文件 close(fd1); close(fd2); // 打印file2内容 system("cat file2"); printf("\n"); // 清理文件 system("rm -f file1 file2"); } ``` 这段代码首先创建file1并写入"abcdefghijklmn",然后创建file2并写入"ABCDEFGHIJKLMN"。接着,它读取file1的内容并将其写入file2的开头,实现了字符串的合并。最后,通过`system()`调用显示file2的内容,并清理实验过程中创建的文件。 通过这个实验,学生不仅会学习到基本的文件操作,还会了解到如何在Linux环境中编译和运行C程序,以及如何使用命令行工具来查看和管理文件。这将为他们进一步探索Linux系统编程打下坚实基础。
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