万物皆文件

echo $$ 查看当前的用户线程

二级目录

  1. /bin：
  2. bin是Binary的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。
  3. /boot：
  4. 这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件。
  5. /dev ：
  6. dev是Device(设备)的缩写, 该目录下存放的是Linux的外部设备，在Linux中访问设备的方式和访问
  7. 文件的方式是相同的。
  8. /etc：
  9. 这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。
  10. /home：
  11. 用户的主目录，在Linux中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。
  12. /lib：
  13. 这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库，其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用
  14. 程序都需要用到这些共享库。
  15. /lost+found：
  16. 这个目录一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些文件。
  17. /media：
  18. linux 系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，linux会把识别的设备挂载到这个目
  19. 录下。
  20. /mnt：
  21. 系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目
  22. 录就可以查看光驱里的内容了。
  23. /opt：
  24. 这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认
  25. 是空的。
  26. /proc：
  27. 这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。
  28. 这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件，
  29. 比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令，使别人无法ping你的机器：
  30. echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
  31. /root：
  32. 该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。
  33. /sbin：
  34. s就是Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。
  35. /selinux：
  36. 这个目录是Redhat/CentOS所特有的目录，Selinux是一个安全机制，类似于windows的防火墙，但
  37. 是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的。
  38. /srv：
  39. 该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。
  40. /sys：
  41. 这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。
  42. sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件
  43. 系统以及针对伪终端的devpts文件系统。该文件系统是内核设备树的一个直观反映。
  44. 当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。
  45. /tmp：
  46. 这个目录是用来存放一些临时文件的。
  47. /usr：
  48. 这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的
  49. program files目录。
  50. /usr/bin：
  51. 系统用户使用的应用程序。
  52. /usr/sbin：
  53. 超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。
  54. /usr/src：
  55. 内核源代码默认的放置目录。
  56. /var：
  57. 这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日
  58. 志文件。
  59. /run：
  60. 是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。
  61. 如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。

打开关闭文件

open 函数： 

  1. int open(char *pathname, int flags) 
  2. #include <unistd.h> 
  3. 参数： 
  4. pathname: 欲打开的文件路径名 
  5. flags：文件打开方式： 
  6. #include <fcntl.h> 
  7. O_RDONLY|O_WRONLY|O_RDWR O_CREAT|O_APPEND|O_TRUNC|O_EXCL|O_NONBLOCK .... 
  8. 返回值： 
  9. 成功： 打开文件所得到对应的 文件描述符（整数） 
  10. 失败： -1， 设置 errno
  1. int open(char *pathname, int flags， mode_t mode) 
  2. 123 775 
  3. 参数： 
  4. pathname: 欲打开的文件路径名 
  5. flags：文件打开方式： 
  6. O_RDONLY|O_WRONLY|O_RDWR 
  7. O_CREAT|O_APPEND|O_TRUNC|O_EXCL|O_NONBLOCK .... 
  8. mode: 参数 3 使用的前提， 参 2 指定了 O_CREAT。 取值 8 进制数，用来描述文件的 访问权 
  9. 限。 rwx 0664 
  10. 创建文件最终权限 = mode & ~umask 
  11. 返回值： 
  12. 成功： 打开文件所得到对应的 文件描述符（整数） 
  13. 失败： -1， 设置 errno
  1. close 函数： 
  2. int close(int fd); 
  3. 错误处理函数： 
  4. 与 errno 相关。 
  5. printf("xxx error: %d\n", errno); 
  6. char *strerror(int errnum)
  7. printf("xxx error: %s\n", strerror(errno)); 
  8. void perror(const char *s); 
  9. perror("open error");

读文件

  1. ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
  2. 参数：
  3. fd：文件描述符
  4. buf：存数据的缓冲区
  5. count：缓冲区大小
  6. 返回值：
  7. 0：读到文件末尾。
  8. 成功； > 0 读到的字节数。
  9. 失败： -1， 设置 errno
  10. -1： 并且 errno = EAGIN 或 EWOULDBLOCK, 说明不是 read 失败，而是 read 在以非阻塞方式读一个设备文件（网络文件），并且文件无数据。

文件描述符

为文件读写 文件打开的第一个参数

PCB进程控制块 本质 结构体
image.png
成员 文件描述符表
文件描述符 0/1/2/3/4.。。/1023 标准可用的最小的
image.png
只能得到文件描述符 0~1023 相当于一个1024个指针数组的下标 指向FILE结构体
得到文件描述符 可用通过它找到一打开的文件 。
文件描述符为可用的最小的
0 —-STDIN_FILENO 输入
1—-STOUT_FILENO
2—-STDERR_FILENO

FILE结构体

主要包含文件描述符。文件读写位置 IO缓冲区三部分内容。

  1. struct file
  2. {
  3. ...
  4. 文件的偏移量
  5. 文件的访问权限
  6. 文件的打开标志
  7. 文件内核缓冲区的首地址
  8. struct operations * f_op；
  9. }

查看方法

  1. 1./usr/src/linux-headers-3.16.0-30/include/linux/fs.h

阻塞和非阻塞

阻塞、非阻塞： 是设备文件、网络文件的属性。 文件属性
产生阻塞的场景。 读设备文件。读网络文件。（读常规文件无阻塞概念。）
/dev/tty — 终端文件。
open(“/dev/tty”, O_RDWR|O_NONBLOCK)
—- 设置 /dev/tty 非阻塞状态。(默认为阻塞状态)

例如读文件STDIN_FILENO 就是设备文件 堵塞属性的文件dev/tty
等待输入完才能读出文件内容

read读非阻塞文件
errno = EAGIN 或 EWOULDBLOCK 说明不是read失败而是读取的文件是非阻塞的设备文件（网络文件）并且文件无数据。
image.png
image.png

fcnrl修改文件属性

  1. fcntl：
  2. int (int fd, int cmd, ...)
  3. int flgs = fcntl(fd, F_GETFL);
  4. flgs |= O_NONBLOCK
  5. fcntl(fd, F_SETFL, flgs);
  6. flgs:
  7. 获取文件状态： F_GETFL
  8. 设置文件状态： F_SETFL

image.png
获取文件stdin属性信息 加上非阻塞属性 再设置属性
第二个参数可以为F_GETFL F_SETFL

lseek 函数：

  1. off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); 
  2. 参数： 
  3. fd：文件描述符 
  4. offset： 偏移量 
  5. whence：起始偏移位置： SEEK_SET/SEEK_CUR/SEEK_END 
  6. 返回值： 
  7. 成功：较起始位置偏移量 
  8. 失败：-1 errno

应用场景：

  1. 文件的“读”、“写”使用同一偏移位置。 写完光标会变 再读时候也是在最后 需要将光标移动到开头 lseek(fd,0,SEEK_SET);
  2. 使用 lseek 获取文件大小 int len = lseek(fd,0,SEEK_END);
  3. 使用 lseek 拓展文件大小：要想使文件大小真正拓展，必须引起 IO 操作。

单lseek是不能进行拓展的
od-tcx filename 查看文件的16进制表示形式
od-tcd filename 查看文件的10进制表示形式

4 使用 truncate 函数，直接拓展文件。 int ret = truncate(“dict.cp”, 250);

  1. int ret = truncate("filename",250);
  2. 返回0

参数

传入参数：
1. 指针作为函数参数。
2. 同常有 const 关键字修饰。
3. 指针指向有效区域， 在函数内部做读操作。

传出参数：
1. 指针作为函数参数。
2. 在函数调用之前，指针指向的空间可以无意义，但必须有效。
3. 在函数内部，做写操作。
4.函数调用结束后，充当函数返回值。

传入传出参数：
1. 指针作为函数参数。
2. 在函数调用之前，指针指向的空间有实际意义。
3. 在函数内部，先做读操作，后做写操作。
4. 函数调用结束后，充当函数返回值

文件系统

文件存储

首先了解如下文件存储相关概念： inode dentry 数据存储 文件系统

inode

本质是结构体 存储文件的属性信息 如 权限 类型 大小 时间 用户 盘块位置 。。。也叫做文件属性管理结构 大多数inode都存储在磁盘上 ls -l
小量常用 近期使用的inode会在缓存到内存中

dentry

目录项 本质是结构体 重要成员变量有两个 {文件名，inode} 而文件内容data 保存在磁盘块中

stat 函数

获取文件属性（从inode结构体中获取）
stat/lstat 函数：
int stat(const char path, struct stat buf);
参数：
path： 文件路径
buf：（传出参数） 存放文件属性。
返回值：
成功： 0
失败： -1 errno
获取文件大小： buf.st_size
获取文件类型： buf.st_mode
获取文件权限： buf.st_mode
符号穿透：stat 会。lstat 不会。 软链接的符号穿透 ln -s 得到的文件不会显示是链接文件
ln -l 是不会穿透的 可用看到是一个链接文件
link/unlink:
隐式回收
stat 的宏
image.png

目录操作

getcwd函数

获取进程当前工作目录
char getcwd(char buff,size_t size);
成功buff中保存当前进程工作目录 失败返回NULL

chdir函数

改变当前进程的工作目录
int chdir(const char* path);成功：0 失败：-1

文件的文件描述符复制

为了对文件后续的使用 保存其文件描述符
dup 和 dup2：
int dup(int oldfd);
文件描述符复制。
oldfd: 已有文件描述符
返回：新文件描述符。
int dup2(int oldfd, int newfd); 文件描述符复制。重定向