实验四文件管理

实验目的

（一）实验1

1．加深对文件，目录，文件系统等概念的理解。

2．掌握Linux文件系统的目录结构。

3．掌握有关Linux文件系统操作的常用命令。

4．了解有关文件安全方面的知识。

（二）实验2

（1）掌握LINUX文件系统的基本原理,结构和实现的方法

（2）掌握LINUX文件系统中文件的建立,打开,读写,执行,属性等系统调用的使用.

实验内容与要求

实验一

（1）运行pwd命令，确定你当前的工作目录。

（2）利用以下命令显示当前工作目录的内容：ls –l

照屏幕上的现实信息，理解各字段的含义。

（3）运行以下命令：ls –ai

观察显示的信息。注意列出的前两项，它们分别表示当前目录和父目录。

使用不带-a选项的ls命令，注意，不再显示隐藏文件了。

使用不带-i选项的ls命令，注意，文件的i节点号不再出现。

（4）使用mkdir命令建立一个子目录subdir。

（5）使用带-d选项的ls命令，你只能看到有关子目录的信息。

（6）使用cd命令，将工作目录改到根目录（/）上。命令格式：cd /

（7）使用ls命令列出根目录的内容，再分别列出各子目录的内容。

步骤：①cd /；②ls；

③ls＋子目录名或者cd＋子目录名进入子目录后，用ls命令查看。

（8）使用ls -l命令列出/dev的内容，注意各行第一个字符b和c的含义以及规定的访问权限。

（9）使用不带参数的命令cd，然后用pwd命令确定你当前的工作目录是什么。

（10）使用命令cd .. /..，你将工作目录移到什么地方。这个命令同cd /。注意cd .. /..（/前有空格）和cd ../..（/前无空格）的区别。

2．查看你的文件

（1）利用cd命令，将工作目录改到你的主目录上。命令格式：cd＋目录名；

（2）将工作目录改到你的子目录subdir，然后运行命令：

date > file1

将当前日期和时间存放到新建文件file1中。

具体步骤：①mkdir subdir；②cd subdir；③date>file1；

（3）使用cat命令查看file1文件的内容。

（4）利用man命令显示date命令的用法：

man date

（5）将date命令的用法附加到文件file1的后面：

man date >> file1

（6）利用cat命令显示文件file1的内容。你会看到，前面date命令的输出和有关date命令的用法的信息都在这个文件中。

（7）利用ls -l file1命令列出文件file1的较详细的信息，注意其中第二字段（链接计数）的值。

（8）利用ln file1../fa命令进行文件链接。然后运行ls -l file1，查看显示的第二段的值发生了什么变化。

（9）现在想利用cat fa命令显示文件fa的内容，应该如何改动工作目录?

（10）设你的主目录是/usr/student，利用ln -s /usr/student/file1 slink进行符号连接。然后，利用ls -l file1 slink显示有关file1和slink的信息。

（11）运行ls -l/bin命令显示目录的内容。

（12）利用ls -l/bin|more命令行分屏显示/bin目录的内容。

3．文件操作

（1）查找文件和目录

利用find命令可以查找文件和目录的位置。你要告诉系统你想查找的文件名和从哪个目录开始进行查找。其常用使用格式是：

find pathname -name filename -print

其中，pathname是指定开始查找的目录，filename是你要查找的文件或目录。-name和-print是find命令的选项。例如：find . –name ‘f*’ –print，在当前目录的父目录的所有子目录中查找名字以f开头的文件名。要查找的文件名模式‘f*’必须用引号括起来，因为其中用到shell的元字符（*）。

（2）查找文件中指定的模式

grep命令常用于文本文件中查找给定的词或短语。包含给定模式字符串的行在标准输出（即显示器）上显示出来。例如：grep root/etc/passwd，在口令文件etc/passwd中查找名称为root的用户是否为和服的用户。

4．文件存取权限

（1）存取权限。Linux系统对所有文件设置了存取权限。存取权限让你确定谁可以对你的个人文件和目录进行访问，以及可以进行什么操作。

把所有用户分为三类：

——文件主（user），即文件的属主。

——组用户（group），即文件组的成员。

——其他用户（other），即能对系统进行访问的所有其他用户。

对一个文件的存取权限分为三种：

——读（r）

——写（w）

——执行（x）

一组存取权限以及相应的文件类型统称为文件模式。如：rw-r--r--表示文件主有读和写的权限，同组用户和其他用户只有读权限。

（2）文件存取权限

读权限（r）：允许指定的用户可以打开文件并阅读其内容。如cat，more，file和cp命令等。

写权限（w）：允许指定的用户可以打开文件并修改其内容。如vi，mail，cp等。

执行权限（x）：允许指定的用户运行（即执行）一个二进制文件或者把一个shell脚本文件当作命令来运行。当你通过输入命令名来调用命令时，你必须具有该命令文件的执行权限。

（3）目录存取权限

读权限（r）：允许你列出相应目录中所存放的文件的名字（即目录的内容表）。

写权限（w）：允许你从目录中删除已有文件或者把新文件添加到目录中。

查询权限（x）：允许你在目录中进行查找和使用cd命令把工作目录放到它这里。

（4）修改文件权限

文件主或root用户可以使用chmod命令来修改文件或目录的权限。修改文件权限的方式有两种：符号模式和绝对模式。

符号模式

使用chmod命令修改当前权限设置的一般形式是：

chmod key file [file...]

其中，key由以下成分组成：

[who] [+|-|=] [mode]

——who这一部分可以由下面的一个和多个字符组成：u，g，o或a，它们分别表示文件主，组用户，其他用户或所有三种用户。默认值是a。

——第二部分必须是以下三个字符中的一个：+，-，或者=，分别表示增加，删除或者设定。

——mode成分可以由以下字符任意组合：r，w或x，分别表示读，写或者执行/查询的权限。

以上三个部分必须依次输入，而且它们之间没有空格。在一个命令行中可以指定多个key，彼此间用逗号隔开，中间没有空格。

如：设文件f原来的权限是rw-rw-r--，现在想让所有用户都具有执行权限，则可使用以下命令：

chmod a+x f

该命令执行后，文件f的权限变成rwxrwxr-x。

练习：首先使用ls –l命令查看文件file1的存取权限。然后用命令 chmod g –r o –r file1修改file1的权限——组用户和其他用户都能被取消对该文件的读权限。最后使用命令ls –l file1核查文件file1存取权限的变化情况。

实验二

（1）仔细阅读提供的源代码

（2）理解LINUX文件系统的基本原理

（3）调试提供的源代码

实验步骤

实验一

按照实验内容顺序进行操作

实验二

在终端上创建test.c文件把程序放进文件里面，保存退出。
编译文件
运行程序
测试程序

程序清单：注意加注释（包含关键字、方法、变量等），在每个模块前加注释

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

#include<sys/stat.h>

#include<syslog.h>

#include<string.h>

#include<stdlib.h>

#define MAX 128

int chmd();

int chmd ()

{

int c;

mode_t mode=S_IWUSR;

printf(" 0. 0700\n 1. 0400\n 2. 0200 \n 3. 0100\n ");

printf("Please input your choice(0-3):");

scanf("%d",&c);

switch(c)

{

case 0: chmod("file1",S_IRWXU);break;

case 1: chmod("file1",S_IRUSR);break;

case 2: chmod("file1",S_IWUSR);break;

case 3: chmod("file1",S_IXUSR);break;

default:printf("You have a wrong choice!\n");

}

return(0);

}

main()

{

int fd;

int num;

int choice;

char buffer[MAX];

struct stat buf;

char* path="/bin/ls";

char* argv[4]={"ls","-l","file1",NULL};

while(1)

{

printf("********************************\n");

printf("0. 退出\n");

printf("1. 创建新文件\n");

printf("2. 写文件\n");

printf("3. 读文件\n");

printf("4. 修改文件权限\n");

printf("5. 查看当前文件的权限修改文件权限\n");

printf("********************************\n");

printf("Please input your choice(0-6):");

scanf("%d",&choice);

switch(choice)

{

case 0:close(fd);

exit(0);

case 1:

fd=open("file1",O_RDWR|O_TRUNC|O_CREAT,0750);

if(fd==-1)

printf("File Create Failed!\n");

else

printf("fd = %d\n",fd);

break;

case 2:

num=read(0,buffer,MAX);

write(fd,buffer,num);

break;

case 3:

read(fd,buffer,MAX);

write(1,buffer,num);

break;

case 4:

chmd ();

printf("Change mode success!\n");

break;

case 5:

execv(path,argv);

break;

default:

printf("You have a wrong choice!\n");

}

五、测试结果（运行结果、结果分析）

(一)实验一

实验（二）

1.实验结果

2. 回答问题：

程序分析

本程序主要是通过调用系统中“文件的建立、打开、读写、执行”等系统调用函数，实现对 Linux 文件的各种操作，例如创建、读写、修改文件权限等操作。

1.创建新文件 fd=open("filel",0 RDWR O TRUNC O CREAT,0750):

调用函数 open(打开文件，第一个参数为要打开的文件名，第二个参数为打开文件的方式，其中参数 0CREAT 表示当打开的文件不存在时，创建该文件，此时要加上第二个参数，第三个参数表创建文件后文件所具有的权限。该函数的返回值为打开文件的标识符，出错时 fd=-1;

2.写文件 num=read(0,buffer,MAX);调用 read0函数，该函数的第一个参数为要读取的文件描述符，0 表示从输入流中读取文件，第二个参数表示将读取到的数据存放到 buffer 缓冲区中，第三个参数为最大读取的字符个数。函数的返回值为实际读取到的字符数。

write(fd,buffer,num) :

调用 write(函数，该函数的第一个参数为要将数据写入的文件描述符，第二个参数要写入的缓冲区，第三个参数为写入的字符长度。

3.读文件 read(fd,buffer,MAX):

调用该函数，将文件标识符为 fd 中的文件中的数据读取到 buffer 缓冲中write(1,buffer,num) :

调用该函数，将 buffer 缓冲区中的数据写入到输出流中，输出到显示器上。4.修改文件权限 chmod("filel”,S IRWXU);

调用该函数更改文件的权限，其中第一个参数为要更改权限的文件名，第二个参数为要修改到的权限，其中,S IRWXU 表示具有执行、可读、可写权限，S IRUSR 表示具有可读权限，S IWUSR 表示具有可写权限，S IXUSR 表示具有可执行权限。

5.查看当前文件的权限修改文件权限char* path="/bin/ls": char* argv[4]=("ls","-l","filel",NULL); execv(path,argv);调用系统调用execv(函数，表示调用/bin/ls,实际相当于在终端上执行” ls -1file1”，查看文件 file1 的详细信息。

（2）num=read(0,buffer,MAX); write(fd,buffer,num);代码的含义?

表示从标准输入设备中（键盘输入）读取数据放入buffer 再写到“file1”中
0代表标准输入设备， 1代表标准输出设备， 2，代表错误输出设备