ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 УПРАВЛЕНИЕ ОС LINUX, ИНТЕРПРЕТАТОР BASH

Цель работы – изучить основные объекты, команды, типы данных и операторы управления интерпретатора BASH; создать скрипт-файл.

Теоретическая часть

Bash - это sh-совместимый интерпретатор командного языка, выполняющий команды, прочитанные со стандартного входного потока или из файла. Скрипт-файл – это обычный текстовый файл, содержащий последовательность команд bash, для которого установлены права на выполнение. Пример скрипта, выводящего содержимое текущего каталога на консоль и в файл:

#!/bin/bash

Dir

dir > 1.txt

Следующие переменные используются командным интерпретатором.

$0,$1,$2,$3… Значения аргументов командной строки при запуске скрипта. Где $0-имя самого файла скрипта, $1- первый аргумент, $2- второй аргумент, и т.д.  
[email protected] Все аргументы командной строки  
$? Код возврата последней команды
     
           

Пример простого скрипта, выводящего на консоль и в файл содержимое каталога, где имя каталога передаётся скрипту в качестве аргументов при запуске:

Запуск скрипта: >./home/stud 1.sh

Скрипт:

#!/bin/bash

dir $1

dir $1 > 1.txt

Можно создать собственную переменную и присвоить ей значение:

A=121

A=”121”

let A=121

let “A=А+1”

Вывод значения на консоль: echo $A

Проверка условия: test[expr]

где expr: а) для строк: S1 = S2S1 содержит S2

S1 != S2S1 не содержит S2

-n S1 если длина S1 >0

-z S1 если длина S1 =0

б) целые i1и i2

i1 – ge i2

i1 – gt i2

i1 – ie i2

i1 – et i2

i1 – nt i2

в) файлы

-d name_file является ли файл каталогом

-f name_file является ли файл обычным файлом

-r name_file доступен ли файл для чтения

-s name_file имеет ли файл ненулевую длину

-w name_file доступен ли файл для записи

-x name_file является ли файл исполняемым

г) логически операции

!exp логическое отрицание (не)

exp1 –a exp2 умножение условий (и)

exp1 –o exp2 сложение условий (или)

Проверка условия: if [expr ]

then com 1 Если условие expr=true то команда

(elif expr2

)

Else

fi

Проверка нескольких условий: case string1 in

Str 1)

; ;

Str 2)

; ;

Str 3)

; ;

*) // default

; ;

Esac

Функция пользователя: fname2 (arg1,arg2...argN)

{
commands
}

Организация циклов:

1. for var1 in list

do

Done

2. while exp

End

3. until exp // аналог do-while

do

Done

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретическую часть лабораторной работы.

2. В консольном режиме создать, используя команды из табл.1, в домашней папке подкаталог: /номер_группы/ФИО_студента, где в дальнейшем будут храниться все файлы студента. Перейти в корневой каталог и вывести его содержимое используя команды dir и ls –all , проанализировать различия.

3. Проверить действие команд ps, ps –x, top, htop. Найти в справочной системе используя команду man справку по функциям fprintf, fputc и команде ls.

4. В текстовом редакторе joe (вызов: joe 1.c) написать программу 1.c, выводящую на экран фразу “HELLO SUSE Linux”. Компилировать полученную программу компилятором gcc: gcc 1.c –o 1.exe. Запустить полученный файл 1.exe на выполнение: ./1.exe

5. Написать скрипт, выводящий на консоль и в файл все аргументы командной строки.

6. Написать скрипт, выводящий в файл (имя файла задаётся пользователем в качестве первого аргумента командной строки) имена всех файлов с заданным расширением (третий аргумент командной строки) из заданного каталога (имя каталога задаётся пользователем в качестве второго аргумента командной строки).

7. Написать скрипт, компилирующий и запускающий программу (имя исходного файла и exe- файла результата задаётся пользователем в качестве аргументов командной строки). В случае ошибок при компиляции вывести на консоль сообщение об ошибках и не запускать программу на выполнение.

Варианты индивидуальных заданий

1. Написать скрипт для поиска файлов заданного размера в заданном каталоге (имя каталога задаётся пользователем в качестве третьего аргумента командной строки). Диапазон (мин.- мах.) размеров файлов задаётся пользователем в качестве первого и второго аргумента командной строки.

2. Написать скрипт с использованием цикла for, выводящий на консоль размеры и права доступа для всех файлов в заданном каталоге и всех его подкаталогах (имя каталога задается пользователем в качестве первого аргумента командной строки). На консоль выводится общее число просмотренных файлов.

3. Написать скрипт для поиска заданной пользователем строки во всех файлах заданного каталога и всех его подкаталогов (строка и имя каталога задаются пользователем в качестве первого и второго аргумента командной строки). На консоль выводятся полный путь и имена файлов, в содержимом которых присутствует заданная строка, и их размер. Если к какому-либо каталогу нет доступа, необходимо вывести соответствующее сообщение и продолжить выполнение.

4. Написать скрипт поиска одинаковых по содержимому файлов в двух каталогов, например, Dir1 и Dir2. Пользователь задаёт имена Dir1 и Dir2 в качестве первого и второго аргумента командной строки. В результате работы программы файлы, имеющиеся в Dir1, сравниваются с файлами в Dir2 по их содержимому. На экран выводятся число просмотренных файлов и результаты сравнения.

5. Написать скрипт, находящий в заданном каталоге и всех его подкаталогах все файлы, владельцем которых является заданный пользователь. Имя владельца и каталог задаются пользователем в качестве первого и второго аргумента командной строки. Скрипт выводит результаты в файл (третий аргумент командной строки) в виде полный путь, имя файла, его размер. На консоль выводится общее число просмотренных файлов.

6. Написать скрипт, находящий в заданном каталоге и всех его подкаталогах все файлы заданного размера. Диапазон (мин.- мах.) размеров файлов задаётся пользователем в качестве первого и второго аргумента командной строки. Скрипт выводит результаты поиска в файл (третий аргумент командной строки) в виде: полный путь, имя файла, его размер. На консоль выводится общее число просмотренных файлов.

7. Написать скрипт подсчитывающий суммарный размер файлов в заданном каталоге и всех его подкаталогах (имя каталога задаётся пользователем в качестве аргумента командной строки). Скрипт выводит результаты подсчёта в файл (второй аргумент командной строки) в виде каталог (полный путь), суммарный размер файлов число просмотренных файлов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 РАБОТА С ФАЙЛАМИ И КАТАЛОГАМИ ОС UNIX

Цель работы – изучить основные системные вызовы и функции в ОС UNIX для работы с файлами и каталогами.

Теоретическая часть

Функция int main( int argc[] , char *argv[ ] [, char *envp[ ] ] );

Данное объявление позволяет удобно передавать аргументы командной строки и переменные окружения. Определение аргументов:

argc - количество аргументов, которые содержатся в argv[] (всегда больше либо равен 1);

argv - в массиве строки представляют собой параметры из командной строки, введенные пользователем программы. По соглашению, argv [0] –это команда, которой была запущена программа, argv[1] – первый параметр из командной строки и так далее до argv[argc] – элемент, всегда равный NULL;

envp - это массив строк, которые представляют собой переменные окружения. Массив заканчивается значением NULL.

Для выполнения операций записи и чтения данных в существующем файле его следует открыть при помощи вызова open ().

int open (const char *pathname, int flags, [mode_t mode]);

int fopen (const char *pathname, int flags, [mode_t mode]);

Второй аргумент системного вызова open - flags - имеет целочисленный тип и определяет метод доступа. Параметр flagsпринимает одно из значений, заданных постоянными в заголовочном файле fcnt1.h. В файле определены три постоянных:

O_RDONLY – открыть файл только для чтения,

O_WRONLY – открыть файл только для записи,

O_RDWR – открыть файл для чтения и записи,

или “r”, “w”, “rw” для fopen().

Третий параметр mode устанавливает права доступа к файлуи является необязательным, он используется только вместе с флагом O_CREAT. Пример создания нового файла:

# include <sys / types.h>

# include <sys / stat.h>

# include <fcnt1.h>

int Fd1;

FILE *F1;

F1=fopen (“Myfile2.txt”, “w”, 644);

Fd1=open (“Myfile1.txt”, O_CREAT, 644);

Системные вызовы stat и fstat позволяют процессу определить значения свойств в существующем файле.

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int stat (const char *pathname, struct stat *buf);

int fstat (int filedes, struct stat *buf);

Пример: stat(“1.exe”, &st1);

Где pathname – полное имя файла, buf –структура типа stat. Эта структура после успешного вызова будет содержать связанную с файлом информацию.

Поля структуры stat включает следующие элементы:

struct stat {

dev_t st_dev; /* логическое устройство, где находится файл */

ino_t st_ino; /* номер индексного дескриптора */

mode_t st_mode; /* права доступа к файлу */

nlink_t st_nlink; /* количество жестких ссылок на файл */

uid_t st_uid; /* ID пользователя-владельца */

gid_t st_gid; /* ID группы-владельца */

dev_t st_rdev; /* тип устройства */

off_t st_size; /* общий размер в байтах */

unsigned long st_blksize; /* размер блока ввода-вывода */

unsigned long st_blocks; /* число блоков, занимаемых файлом */

time_t st_atime; /* время последнего доступа */

time_t st_mtime; /* время последней модификации */

time_t st_ctime; /* время последнего изменения */

};

Права доступа в Linux. Права доступа к файлам представлены в виде последовательности бит, где каждый бит означает разрешение на запись (w), чтение (r) или выполнение (x). Права доступа записываются для владельца-создателя файла (owner); группы, к которой принадлежит владелец–создатель файла (group); и всех остальных (other). Например, при выводе команды dir запись типа:

-rwx r-x r-w 1.exe

означает, что владелец файла 1.exe имеет права на чтение, запись и выполнение, группа имеет права только на чтение и выполнение, все остальные имеют права только на чтение. В восьмеричном виде получится значение 0754. В действительности манипулирует файлами не сам пользователь, а запущенный им процесс. Для просмотра прав доступа можно использовать функцию stat.

Для записи прав доступа служит функция chmod:

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int chmod(const char *pathname, mode_t mode);

Пример: chmod(“1.exe”, 0777);

Каталоги в ОС Linux –это особые файлы. Для открытия или закрытия каталогов существуют вызовы:

#include <dirent.h> DIR *opendir (const char *dirname); int closedir( DIR *dirptr); Для работы с каталогами существуют системные вызовы: int mkdir (const char *pathname, mode_t mode) – создание нового каталога, int rmdir(const char *pathname) – удаление каталога. Первый параметр – имя создаваемого каталога, второй – права доступа: retval=mkdir(“/home/s1/t12/alex”,0777); retval=rmdir(“/home/s1/t12/alex”);Заметим, что вызов rmdir(“/home/s1/t12/alex”) будет успешен, только если удаляемый каталог пуст, т.е. содержит записи “точка” (.) и “двойная точка” (..). Для чтения записей каталога существует вызов: struct dirent *readdir(DIR *dirptr);Структура dirent такова: struct dirent { long d_ino; off_t d_off; unsigned short d_reclen; char d_name [1]; };Поле d_ino - это число, которое уникально для каждого файла в файловой системе. Значением поля d_off служит смещение данного элемента в реальном каталоге. Поле d_name есть начало массива символов, задающего имя элемента каталога. Данное имя ограничено нулевым байтом и может содержать не более MAXNAMLEN символов. Тем самым описываемая структура имеет переменную длину, хранящуюся в поле d_reclen.Пример вызова: DIR *dp; struct dirent *d; d=readdir(dp);При первом вызове функция readdir в структуру dirent будет считана первая запись каталога. После прочтения всего каталога в результате последующих вызовов readdir будет возвращено значение NULL. Для возврата указателя в начало каталога на первую запись существует вызов: void rewindir(DIR *dirptr);Чтобы получить имя текущего рабочего каталога существует функция: char *getcwd(char *name, size_t size);

Время в Linux отсчитывается в секундах, прошедшее с начала этой эпохи (00:00:00 UTC, 1 Января 1970 года). Для получения системного времени можно использовать следующие функции:

#include <sys/time.h>

time_t time (time_t *tt);

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

struct timeval {

long tv_sec; /* секунды */

long tv_usec; /* микросекунды */

};

Наши рекомендации