《Linux编程基础》第五章习题

一、填空题

1. 磁盘中的第一个扇区非常重要，因为其中存储了与磁盘正常使用相关的重要信息，包括：（主引导记录）、（磁盘分区表）和魔数。
2. 文件的 inode 编号可以通过（ls -i）命令查看，若要查看当前目录中普通文件 test.c 的 inode 编号，所用的命令为（ls -i test.c）。
3. 在 ext2 文件系统中，磁盘分区中的空间会被分为多个组块，每个组块又分为 6 个部分，分别为：（超级块）、（组描述符表）、（块位图）、inode 位图、（inode 表）和数据块。
4. 目录结构只是一个逻辑概念，只有将目录结构与物理存储设备关联起来，才能通过目录结构访问磁盘上的数据。Linux 系统中通过（挂载）的方式将物理地址与目录进行映射。
5. Linux 系统中的文件可分为：（普通文件）、（目录文件）、设备文件和（特殊文件）。

二、判断题

1. 在 Linux 系统的文件描述符表中，进程打开的普通文件的文件描述符从 3 开始。（√）
2. 特殊文件中较为常见的是链接文件，链接文件包括软链接文件和硬链接文件。（×）
3. 在 ext2 文件系统布局中，每个块组分为 6 个部分，即启动块、组描述符表、块位图、inode 位图、inode 表和数据块。（×）
4. inode 结构体的索引数组中共有 15 个索引项，其中索引项 0~11 是直接索引项，索引项 12 是间接索引项，索引项 13 是二级间接索引，索引项 14 是三级间接索引。（√）
5. Linux 系统中文件的后缀名不表示文件类型，只表示与程序的关联。（√）
6. Linux 系统中文件的文件名存储在文件所在目录的 dentry 中，而非文件本身中。（√）

三、单选题

1. 选出下列各选项中不属于特殊文件的选项。（D）

   A. 管道文件

   B. 符号链接文件

   C. 软链接文件

   D. 硬链接文件

2. 选出下列选项中不属于 ext2 文件系统块组组成部分的选项。（A）

   A. 启动块

   B. 组描述符表

   C. inode 位图

   D. 数据块

3. 已知 inode 结构体中的每个索引项占 4 个字节，假设数据块的大小为 1KB，那么一个二级索引项可索引的数据块数量为：（B）

   A. 256

   B. $256^2$

   C. $256^3$

   D. $1024^2$

4. 选出下列选项中用于创建文件系统的命令。（B）

   A. fdisk

   B. mkfs

   C. du

   D. mount

5. 若系统中的硬盘驱动设备以图 5-3 所示的方式进行分区，那么以下各选项中，哪个文件不是与该设备对应的设备文件。（D）

   A. /dev/sda1

   B. /dev/sda5

   C. /dev/sda2

   D. /dev/sda3

6. 若要删除一个文件，需要有哪种权限？（B）

   A. 对文件有读权限和执行权限

   B. 对文件有读权限和写权限

   C. 对文件有读、写和执行权限

   D. 对文件所在目录有写和执行权限

四、简答题

1. 简单说明软链接文件和硬链接文件的区别。

   软链接文件的数据只是被链接文件的文件名；硬链接文件的属性信息除文件名外与源文件信息完全相同，本质上是普通文件。

2. 已知 inode 结构体中共有 15 个索引项，其中直接索引项 12 个，间接索引项、二级索引项、三级索引项各一个，另外每个索引项的大小为 4 个字节，假设系统中每个数据块的大小为 1KB，计算 inode 结构体中索引项可索引的数据块总大小。

   $(256^3+256^2+256+12)*1024\approx16.06 GB$

3. 简述文件 I/O 与标准 I/O 的区别。

   文件 I/O 是一种无缓存 I/O；标准 I/O 在用户层建立了一个流缓存区，是一种有缓存 I/O。

五、编程题

1. 编写程序，使用系统 I/O 从指定文件中读取数据并打印到终端。

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <unistd.h>
   #include <fcntl.h>
   #include <string.h>
   int main(){
       int fd=0;
       char filename[20]="/home/hzy/a.txt";
       fd=open(filename,O_RDONLY);
       if(fd==-1){
           perror("file open error.\n");
           exit(-1);
       }
       off_t f_size=0;
       f_size=lseek(fd,0,SEEK_END);
       lseek(fd,0,SEEK_SET);
       while(lseek(fd,0,SEEK_CUR)!=f_size){
           read(fd,buf,1024);
           printf("%s\n",buf);
       }
       close(fd);
       return 0;
   }