linux知识点总结材料

七：file

1.叙述linux的文件系统框架，并解释其中各个部分。

boot ：启动相关的程序和配置

bin ：常用的Linux命令，这些命令通常为可执行文件或这些文件的链接

sbin ：通常为根用户准备的命令

lib ：系统常用库

usr ：用户安装的文件、库、开发库等

root ：根用户的用户文件

home ：普通用户的用户文件

etc ：系统或程序的配置文件

var ：系统中服务器数据、日志

proc ：系统状态信息

dev ：系统设备

mnt、media ：其他分区的挂载点（如Windows磁盘分区、光盘或软件等）

tmp ：临时文件

lost+found 磁盘孤立扇区

2.叙述超级块、inode、dentey和file四大数据结构的作用和主要内容。

超级块：

作用：代表了整个文件系统，记录了文件系统的整体信

息

内容：文件系统的状态、文件系统类型、块大小、区块数、索引节点数、脏标志、操作方法

inode（索引节点）

作用：代表了操作系统中的一个文件，无论该文件是否被打开，它都包含了文件操作的所有信息

内容：文件大小，设备标识符，用户标识符，用户组标识符，文件模式，扩展属性，文件读取或修改的时间戳，链接数量，指向存储该内容的磁盘区块的指针，文件分类等等。dentey（目录项）：

作用：代表了一个目录，用来组成文件的路径，并利用其实现路径的管理

内容：包括该目录对象对应的索引节点，子目录链表，父目录目录项对象，与它同级的目录的目录项对象链表，使用计数，缓存标志

file（文件）：

作用：代表了被进程打开的文件，是可以读写的实体

内容：包括相应的目录项对象、使用计数、访问模式、当前偏移量、操作方法等

3.什么是文件描述符？它与fopen返回的文件指针有什么

关系？

文件描述符是一个索引值,指向内核为每一个进程所维

护的该进程打开文件的记录表。

关系：fopen返回的文件指针是文件描述符所指向的文件描述符表中的一个表项

4.分别叙述fopen和open的参数设置以及它们的区别。

fopen参数：path是指定的文件的路径，mode是文件

的打开模式，模式可以为r、r+、w、w+、a、a+

open参数：pathname是欲打开文件的路径，flags是

一些标志位，mode是文件的操作权限。

区别：（1）open返回一个文件描述符（int），fopen返回一个文件指针（FILE*）。（2）open无缓冲，fopen有缓冲。（3）open与 read, write 等配合使用， fopen 与 fread, fwrite等配合使用。（4）fopen是在open

的基础上扩充而来的，在大多数情况下，用fopen。

5.叙述pipe和mkfifo两种管道函数的区别。

pipe创建匿名管道，mkfifo创建有名管道。

pipe管道是进程通信的一种形式，mkfifo管道被看作是一个文件

6.使用匿名管道技术，编程实现“ls -1|wc -l”。

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define ERR_EXIT(m)

do {

perror(m);

exit(EXIT_FAILURE);

} while(0)

int main(int argc, char *argv[]) {

int pipefd[2];

if (pipe(pipefd) == -1)

ERR_EXIT("pipe error");

pid_t pid;

pid = fork();

if (pid == -1)

ERR_EXIT("fork error");

if (pid == 0)

{

dup2(pipefd[1], STDOUT_FILENO); //输出重定向

close(pipefd[1]);

close(pipefd[0]);

execlp("ls", "ls", "-1", NULL);

fprintf(stderr, "error execute ls\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

dup2(pipefd[0], STDIN_FILENO);

close(pipefd[0]);

close(pipefd[1]);

execlp("wc", "wc", "-1", NULL);

fprintf(stderr, "error execute wc\n");

exit(EXIT_FAILURE);

return 0;

}

7.编写两个进程a和b，使用有名管道进行通信。a向b传送字符串“hello”，b接收并打印。

进程a：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define PATH "./fifo"

#define SIZE 128

int main()

{

umask(0);

if (mkfifo (PATH,0666|S_IFIFO) == -1)//创建有名管道，mkfifo(管道文件名，管> 理权限) { //成功返回0 失败返回-1

perror ("mkefifo error");

exit(0);

}

int fd = open (PATH,O_RDONLY);

if (fd<0)

{

printf("open fd is error\n");

return 0;

}

进程b：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define PATH "./fifo"

#define SIZE 128

int main()

{

char Buf[SIZE];

while(1)

{

printf("please Enter#:");

fflush(stdout); //清空缓冲区，并把缓冲区的内容输出

ssize_t s = read(0,Buf,sizeof(Buf)); //ssize_t 一个类型

if (s<0) //read(文件标识符，数据缓冲区，读取数据尺寸)

{ //失败或中断返回-1 perror("read is failed");

exit(1);

}

else if(s==0)

{

printf("read is closed!");

return 1;

}

else{

Buf[s]= '\0'; //最后一位，字符串结束符

write(fd,Buf,strlen(Buf)); //write(文件表识符，数据缓冲区，写入文件尺寸)

}

}

return 0;

}

7.编程以可读写方式打开第一个参数表示的二进制文件，改写里面第三个字节为0fH，再关闭它。

八：mem

1.叙述进程的用户空间和内核空间都有哪些种类，列举各类内存申请函数并说明之。

代码区、静态数据变量、堆区、栈区

用户空间用vmalloc/malloc分配内存，内核空间用

kmalloc/vmalloc分配内存。

malloc：是动态内存分配，用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址，函数声明void *malloc(size_t size);

vmalloc/kmalloc：在设备驱动程序或者内核模块中动态开辟内存，释放内存用的是kfree,vfree，kmalloc分配的内存是物理上的连续，vmalloc分配的内存只是线性上的连续。

4.编写两个进程a和b，使用mmap进行通信，a向共享内存写入字符串“hello”后退出，b接收后打印出来。

5.编写一个程序，创建一个子进程，之后父子进程使用mmap 函数进行匿名通讯，子进程向共享内存写入字符串“hello”后退出，父进程接收后打印出来，并且等待子进程退出后结束。

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

void mmapcopy(int fd, int size)

{

char *bufp;

//void * start_addr = 0;

//start_addr = (void *)0x80000;

bufp = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

if (bufp == (void *)-1)

fprintf(stderr, "mmap: %s\n",

strerror(errno));

memcpy(bufp, "Linuxdd", 7);

write(1, bufp, size);

munmap(bufp, size);

return;

}

int main(int argc, char **argv)

{

struct stat stat;

if (argc != 2)

{

printf("error.\n");

exit(0);

}

//int fd = atoi(*argv[1]);

//mmap()

int fd = open(argv[1], O_RDWR, 0); // O_RDWR 才能被读写。

if (fd < 0)

fprintf(stderr, "open: %s\n",

strerror(errno)); // 使用异常检查是个好习惯，他可以帮助程序员迅速定位出错的地方！

fstat(fd, &stat);

mmapcopy(fd, stat.st_size);

//while(1);

close(fd);

exit(0);

}