《Linux编程基础》黑马程序员/编著清华大学出版社

一、填空题

二、判断题

三、单选题

四、简答题

1、简单说明软链接文件和硬链接文件的区别。

2、已知inode结构体中的共有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。

3、简述文件IO与标准IO的区别。

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。

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块组，每个块组又分为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、Linux系统的文件描述符表中，进程打来的普通文件的文件描述符从3开始。（√）

【解析】系统为每一个进程维护了一个文件描述符表（open file description table），用于存储进程打开文件的文件描述符，表中的数值从0开始，0~2号在程序启动时被系统标准文件（标准输入、标准输出和标准错误文件）占用，因此进程打开的普通文件其文件描述符从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。（×）

【解析】特殊文件中较为常见的是符号链接文件，符号链接文件又称为软链接文件。硬链接文件不属于特殊文件。

3、ext2文件系统布局中，每个块组分为六个部分，即启动块、组描述符表、块位图、inode位图、inode表和数据块。（×）

【解析】ext2文件系统布局中，每个块组分为六个部分，即超级块、组描述符表、块位图、inode位图、inode表和数据块。启动块位于磁盘分区的第一个块中，用来存储磁盘的启动信息和分区信息。

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，而非文件本身。（√）

【解析】Linux系统中定义了一个被称为目录项（dentry）的结构体，该结构体主要存储文件的文件名与inode编号，系统通过读取目录项中的文件名和文件的inumber，来判断文件是否存在于这个目录中。dentry中允许同一个inode对应不同的文件名，但不允许相同的文件名对应不同的inode。

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

【解析】硬链接文件不属于特殊文件。

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

【解析】ext2文件系统布局中，每个块组分为六个部分，即超级块、组描述符表、块位图、inode位图、inode表和数据块。启动块位于磁盘分区的第一个块中，用来存储磁盘的启动信息和分区信息。

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、 $1024^{2}$

【解析】二级索引项索引的数据块中存储了1024/4=256个索引项，这些索引项索引的数据块中也存储索引，即有256kb的空间存储索引，这些空间能存储256*1024/4，即 $256^{2}$ 个数据块。

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

【解析】fdisk命令用于创建磁盘分区；du命令用于计算文件或目录占用的磁盘空间；mount命令用于挂载磁盘分区；mkfs命令用于创建文件系统。

5、若系统中的硬盘驱动设备以如图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

【解析】Linux系统中逻辑分区的编号从5开始，这是因为编号1~4被预留给主分区表中的设备文件使用，即使主分区表中的分区不足4个，逻辑分区的设备文件也不能使用编号1~4。综上所述，本题选D。

6、lseek()操作成功时，其返回值为。（A）

A、当前文件偏移量

B、文件位置指针移动的字节数

C、原来的文件偏移量

D、0

【解析】若偏移量设置成功，lseek()函数则会返回新的偏移量，否则返回-1。

7、若要删除一个文件，需要有哪种权限。（D）

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

【解析】Linux系统中文件的文件名存储于其所在的上级目录中，删除文件的实质，是删除文件在其上级目录中存储的文件名等信息，如此文件系统将无法根据路径名找到文件，文件也就相当于被删除了。综上所述，要删除文件，需要执行对其上级目录的修改，因此需要有对文件上级目录的写权限和执行权限。

四、简答题

1、简单说明软链接文件和硬链接文件的区别。

创建链接文件的命令为ln，该命令默认创建硬链接文件，若与选项-n搭配使用，则会创建软链接文件。软链接文件是一个新文件，系统会为软链接文件分配inode；软链接文件中存储的内容为其所链接对象的路径。硬链接文件与其所链接的文件共用inode，创建硬链接文件时，该文件的文件名作为一条记录添加到其路径名中目录的dentry中，同时其链接对象的硬链接数会加1。

2、已知inode结构体中的共有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。

解：[12+1024/4+(1024/4)2+(1024/4)3]×1kb

=(12+256+2562+2563)×1kb

=16843020kb

≈16.06G

答：inode结构体中索引项可索引的数据块总大小约为16.06G。

3、简述文件IO与标准IO的区别。

文件I/O又称系统I/O，存在于系统函数库中，文件I/O没有缓冲机制，操作的对象是文件描述符；标准I/O存在于标准C库中，有缓冲机制，操作的对象是数据流。

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。

程序实现如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main()
{int fd = 0;char filename[20] = "./a.txt";fd = open(filename, O_RDONLY);               //打开文件if (fd == -1){perror("file open error.\n");exit(-1);}off_t f_size = 0;f_size = lseek(fd, 0, SEEK_END);          //获取文件长度lseek(fd, 0, SEEK_SET);                     //设置文件读写位置char buf[100] = { 0 };while (lseek(fd, 0, SEEK_CUR) != f_size)  //读取文件{read(fd, buf, 1024);printf("%s\n", buf);}close(fd);return 0;
}

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二、判断题

三、单选题

四、简答题

1、简单说明软链接文件和硬链接文件的区别。

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