《嵌入式系统开发实践》实践一 Linux 文件I/O操作

一、 实验目的

1. 掌握函数stat中文件属性的应用；
2. 掌握系统函数system、opendir等的使用；
3. 掌握struct dirent的结构体变量的使用方法；
4. 掌握文件属性的判断；
5. 掌握系统函数open、read、write、close的使用方法。
6. 掌握设备操作的系统函数使用方法。

二、 实验任务与要求

1. 测试文件S_IRUSR、S_IWUSR、S_IRGRP、S_IROTH属性；
2. 应用readdir函数显示文件和子目录；
3. 文件属性的判断；
4. 应用read和write实现对文件的操作。

三、 实验工具和环境
PC机、Linux Ubuntu操作系统。

四、 实验内容与结果

1. 设计一个程序，要求判断“/etc/passwd”的文件类型，提示：使用st_mode属性，可以使用几个宏来判断：

S_ISLNK(st_mode) 是否是一个链接文件；
S_ISREG (st_mode) 是否是一个普通文件；
S_ISDIR (st_mode) 是否是一个目录；
S_ISCHR (st_mode) 是否是一个字符设备；
S_ISBLK (st_mode) 是否是一个块设备；
S_ISFIFO (st_mode) 是否是一个管道文件；
S_ISSOCK (st_mode) 是否是一个SOCKET文件。

#include<stdio.h>#include<errno.h>#include<unistd.h>#include<sys/stat.h>intmain(){structstat st;stat("/etc/passwd",&st);if(S_ISDIR(st.st_mode)){printf("is dir!\n");}elseif(S_ISREG(st.st_mode)){printf("is file!\n");}else{printf("other! \n");}// ... 剩下的可以自行拓展}

1. 应用文件属性，编写程序，请将程序代码拷贝在本题下，并将结果截图插入，要求实现命令ls –l的功能，要求在格式上必须与系统的命令一致，即： -rw-r–r-- 1 tarena tarena 8445 8月 20 2012 exam.desktop prw-rw-r-- 1 tarena tarena 0 3月 20 20:17 fifo drwxr-xr-x 2 tarena tarena 4096 8月 20 2012 Music

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<dirent.h>#include<sys/stat.h>#include<unistd.h>#include<pwd.h>#include<grp.h>#include<time.h>voidprint_mode(mode_t st_mode){putchar((S_ISDIR(st_mode))?'d':'-');putchar((st_mode & S_IRUSR)?'r':'-');putchar((st_mode & S_IWUSR)?'w':'-');putchar((st_mode & S_IXUSR)?'x':'-');putchar((st_mode & S_IRGRP)?'r':'-');putchar((st_mode & S_IWGRP)?'w':'-');putchar((st_mode & S_IXGRP)?'x':'-');putchar((st_mode & S_IROTH)?'r':'-');putchar((st_mode & S_IWOTH)?'w':'-');putchar((st_mode & S_IXOTH)?'x':'-');}voidprint_time(time_t time){char buf[80];structtm*tm =localtime(&time);strftime(buf,sizeof(buf),"%b %e %H:%M", tm);printf("%s", buf);}intmain(int argc,char*argv[]){
    DIR *dp;structdirent*dirp;structstat statbuf;structpasswd*pwd;structgroup*grp;if((dp =opendir("."))==NULL){perror("opendir");exit(1);}while((dirp =readdir(dp))!=NULL){if(lstat(dirp->d_name,&statbuf)==-1){perror("lstat");continue;}print_mode(statbuf.st_mode);printf(" %lu ", statbuf.st_nlink);if((pwd =getpwuid(statbuf.st_uid))!=NULL)printf("%s ", pwd->pw_name);elseprintf("%d ", statbuf.st_uid);if((grp =getgrgid(statbuf.st_gid))!=NULL)printf("%s ", grp->gr_name);elseprintf("%d ", statbuf.st_gid);printf("%5lld ", statbuf.st_size);print_time(statbuf.st_mtime);printf(" %s\n", dirp->d_name);}closedir(dp);return0;}

1. 在当前目录中打开一个文件，利用open、read、write、close实现文件的复制。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<fcntl.h>#include<unistd.h>intmain(int argc,char*argv[]){int sourceFile, destinationFile;//定义源文件和目标文件的文件描述符ssize_t readBytes, writeBytes;//定义读取和写入的字节数char buffer[1024];//定义缓冲

    sourceFile =open("sum.c", O_RDONLY);//打开源文件if(sourceFile ==-1){//检查是否打开成功perror("Error opening source file");exit(EXIT_FAILURE);}

    destinationFile =open("tsum.c", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC,0644);//打开目标文件if(destinationFile ==-1){//检查是否打开成功perror("Error opening destination file");close(sourceFile);//关闭源文件exit(EXIT_FAILURE);}while((readBytes =read(sourceFile, buffer,sizeof(buffer)))>0){//循环读取源文件内容
        writeBytes =write(destinationFile, buffer, readBytes);//将读取到的内容写入目标文件if(writeBytes != readBytes){//检查写入是否成功perror("Error writing to destination file");close(sourceFile);//关闭源文件close(destinationFile);//关闭目标文件exit(EXIT_FAILURE);}}if(readBytes ==-1){//检查读取是否成功perror("Error reading from source file");close(sourceFile);//关闭源文件close(destinationFile);//关闭目标文件exit(EXIT_FAILURE);}close(sourceFile);//关闭源文件close(destinationFile);//关闭目标文件return0;}

1. 利用标准I/O操作中的fopen、fread、fwrite、fseek、fclose等函数实现文件显示命令cat和cp的功能。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#defineBUFFER_SIZE1024voidcat(char*filename){// 先读取并显示源文件
    FILE *file =fopen(filename,"r");// 打开文件if(file ==NULL){// 检查是否打开成功perror("Error opening file");exit(EXIT_FAILURE);}char buffer[BUFFER_SIZE];size_t readBytes;while((readBytes =fread(buffer,1, BUFFER_SIZE, file))>0){// 循环读取文件内容fwrite(buffer,1, readBytes,stdout);// 将读取到的内容输出到标准输出}fclose(file);// 关闭文件}voidcp(char*sourceFileName,char*destinationFileName){// 然后cp命令
    FILE *sourceFile =fopen(sourceFileName,"r");// 打开源文件if(sourceFile ==NULL){// 检查是否打开成功perror("Error opening source file");exit(EXIT_FAILURE);}

    FILE *destinationFile =fopen(destinationFileName,"w");// 打开目标文件if(destinationFile ==NULL){// 检查是否打开成功perror("Error opening destination file");fclose(sourceFile);// 关闭源文件exit(EXIT_FAILURE);}char buffer[BUFFER_SIZE];size_t readBytes;while((readBytes =fread(buffer,1, BUFFER_SIZE, sourceFile))>0){// 循环读取源文件内容fwrite(buffer,1, readBytes, destinationFile);// 将读取到的内容写入目标文件}fclose(sourceFile);// 关闭源文件fclose(destinationFile);// 关闭目标文件}intmain(int argc,char*argv[]){char*sourceFileName ="source.txt";char*destinationFileName ="dest.txt";cat(sourceFileName);cp(sourceFileName, destinationFileName);return0;}

1. 读取wav文件的文件头，wav可以从网上自行下载。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<errno.h>#include<fcntl.h>#include<unistd.h>#include<fcntl.h>#include<string.h>typedefstructWAV{char riff[4];long len;char type[4];char fmt[4];char tmp[4];short pcm;short channel;long sample;long rate;short framesize;short bit;char data[4];long dblen;}wav_t;intmain(int argc,char*argv[]){int fd =open("bird_free.wav", O_RDONLY);// 以二进制模式打开文件if(fd ==-1){// 检查是否打开成功printf("----- open err = %s \n",strerror(errno));return-1;}char buf[4096];wav_t*p =(wav_t*)buf;int size =read(fd, p,sizeof(wav_t));close(fd);printf("---%s,%d,%d,%d\n", p->type, p->channel, p->sample, p->bit);printf("---%d,%d\n", p->len, p->dblen);return0;}

五、 实验总结