西安网站建设加q479185700,做西服的网站,wordpress企业建站模版,建英语网站好在开篇的第一章里#xff0c;介绍Linux系统中应用最为广泛的知识#xff1a;文件的属性特点与文件目录的操作#xff0c;以及文件系统的概念。对于Linux操作系统而言#xff0c;一切皆文件#xff0c;由此可见文件是Linux操作系统的重要组成部分。本章内容有助于读者对后续… 在开篇的第一章里介绍Linux系统中应用最为广泛的知识文件的属性特点与文件目录的操作以及文件系统的概念。对于Linux操作系统而言一切皆文件由此可见文件是Linux操作系统的重要组成部分。本章内容有助于读者对后续章节的理解与应用。 一、文件属性 一文件类型 Linux 系统中文件类型主要包括以下几种 1.普通文件regular file最常见的文件类型数据形式可以是文本或二进制数据。 2.目录文件directory file这种文件包含其他类型文件的名字以及指向与这些文件有关信息的指针。对一个目录文件有读许可权的任一进程都可以读该目录文件的内容但只有内核才有写目录文件的权限。 3.字符设备文件character special file这种文件类似于字符设备的一种抽象它代表的是应用程序对硬件设备的访问接口。Linux应用程序通过对该文件进行操作来实现对设备的访问。 4.块设备文件block special file用于磁盘设备与字符设备文件共同抽象 Linux 系统中的所有设备。 5.管道文件pipe file用于进程间通信也称为命名管道。 6.套接字文件socket file用于进程间的网络通信或本地通信。 7.符号链接文件symbolic link file指向另一个文件类似于 Windows 系统的快捷方式。 在 Linux 系统终端输入 “ls –l 目录名”可查看到目录下的所有文件及类型。文件类型通常用一个字符表示具体如下表所示 文件类型 字符表示 普通文件 - 目录文件 d 字符设备文件 c 块设备文件 b 管道文件 p 套接字文件 s 符号链接文件 l 二符号链接文件 Linux 中有硬链接和软链接两种类型的链接 硬链接利用 Linux 系统为每个文件分配的物理编号 i 节点建立链接不能跨越文件系统文件属性与源文件基本一致二者可同步更新类似于 Windows 系统中将文件复制一份。 软链接利用文件的路径名建立链接通常使用绝对路径以保证可移植性类似于 Windows 中创建快捷方式其权限不会改变源文件的权限。 二者的不同之处在于源文件删除后软链接无法定位到源文件会显示没有文件硬链接类似于复制删除源文件后硬链接依然可以访问。但如果删除源文件后重新创建一个同名文件软链接将恢复硬链接则不再有效因为文件的 i 节点已经改变。 此外修改链接的目标文件名硬链接依然有效软链接将断开对一个已存在的符号链接文件执行移动或删除操作有可能导致链接的断开。 三stat () 函数、fstat () 函数和 lstat () 函数 这三个函数用于获取文件属性其函数原型如下 c 运行 #include sys/types.h#include sys/stat.h#include unistd.hint stat(const char *path, struct stat *buf);int fstat(int fd, struct stat *buf);int lstat(const char *path, struct stat *buf); stat () 函数得到与 path 所指定文件有关的信息结构并保存在 buf 中。 fstat () 函数需要将文件打开之后的文件描述符作为参数功能与 stat () 函数一致。 lstat () 函数类似于 stat () 函数只不过其参数 path 指向的文件是一个符号链接时返回符号链接的有关信息而不是由该符号链接引用的文件的信息。 buf 指向的结构体 stat 的基本形式如下 c 运行 struct stat { dev_t st_dev; /* ID of device containing file */ ino_t st_ino; /* inode number */ mode_t st_mode; /* protection */ nlink_t st_nlink; /* number of hard links */ uid_t st_uid; /* user ID of owner */ gid_t st_gid; /* group ID of owner */ dev_t st_rdev; /* device ID (if special file) */ off_t st_size; /* total size, in bytes */ blksize_t st_blksize; /* blocksize for file system I/O */ blkcnt_t st_blocks; /* number of 512B blocks allocated */ time_t st_atime; /* time of last access */ time_t st_mtime; /* time of last modification */ time_t st_ctime; /* time of last status change */}; 通过读取该结构体成员可获取文件的各种属性。 四文件属主 文件都有特定的所有者属主和所属组属组每个文件关联用户 ID (UID) 和组 ID (GID)。可通过 chown ()、lchown () 和 fchown () 函数改变用户 ID 和组 ID函数原型如下 c 运行 #include unistd.hint chown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);int fchown(int fd, uid_t owner, gid_t group);int lchown(const char *path, uid_t owner, gid_t group); chown () 函数改变 path 指定文件的属主。 lchown () 函数若 path 为符号链接改变的是符号链接文件本身的所有权。 fchown () 函数通过打开文件描述符 fd 改变文件所有权。 五文件的存取许可权 每个文件对应 9 种存取许可权分为属主、同组用户和其他用户三类如下表所示 类别 读 写 执行 属主 S_IRUSR S_IWUSR S_IXUSR 同组用户 S_IRGRP S_IWGRP S_IXGRP 其他用户 S_IROTH S_IWOTH S_IXOTH 这些宏在 sys/stat.h 中定义本质是八进制数可通过位运算转换。例如宏 I_SRWXU 表示用户对文件拥有可读、可写、可执行的权限即 I_SRUSR|I_SWUSR|I_SXUSR。 对于目录读许可权允许读目录获得所有文件名列表写许可权和执行许可权决定能否在该目录中创建或删除文件。 六chmod () 函数和 fchmod () 函数 这两个函数用于更改文件的存取许可权原型如下 c 运行 #include sys/stat.hint chmod(const char *path, mode_t mode);int fchmod(int fd, mode_t mode); chmod () 函数对指定文件进行权限修改。 fchmod () 函数对已打开的文件进行权限修改。 要改变文件许可权限进程的有效用户需是文件所有者或具有超级用户许可权可通过终端输入 “sudo chmod 权限 文件” 修改文件权限。 七文件的长度 stat 结构体中的成员 st_size 指定了文件以字节为单位的长度对普通文件、目录文件和符号连接有意义 普通文件长度可以是 0读时得到文件结束指示。 目录长度通常是 16 或 512 的整倍数。 符号连接长度是文件名中的实际字节数不包含 null 字符。 普通文件可能出现空洞即位移超过文件结尾端并写入数据空洞不占用磁盘空间直到写入数据时才分配磁盘块这会导致文件名义大小可能大于占用的磁盘存储总量。可通过 “ls -l” 和 “du -sh” 命令查询空洞文件。 八文件的截取 可通过 truncate () 和 ftruncate () 函数截短文件原型如下 c 运行 #include unistd.h#include sys/types.hint truncate(const char *path, off_t length);int ftruncate(int fd, off_t length); 这两个函数将路径名 path 或打开的文件描述符 fd 所指定的文件截短为 length 长度若原长度大于 length超出部分无法存取若原长度小于 length文件将被扩充扩充部分填充实空字符。 九更改文件名 通过 rename () 函数重命名文件或移至同一文件系统中的另一目录原型如下 c 运行 #include stdio.hint rename(const char *oldpath, const char *newpath); 该函数仅操作目录条目不移动文件数据若 newpath 已存在则覆盖若指向同一文件则不变化。若 oldpath 为文件newpath 不能为目录路径名若 oldpath 为目录newpath 必须不存在或为空目录且不能包含 oldpath 作为目录前缀。 十文件的时间戳 stat 结构体中的 st_atime、st_mtime、st_ctime 字段表示文件时间戳分别记录上次访问时间、上次修改时间和文件状态上次变更时间类型为 time_t记录形式为自 1970 年 1 月 1 日到当前系统时间的秒数。 可通过 utime、utimes、futimes、lutimes 等函数改变文件时间戳其中 utimes () 函数可精确到微秒级。 二、目录操作 一mkdir () 函数和 rmdir () 函数 mkdir () 函数创建目录原型为int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);pathname 为目录名mode 是文件存取许可权可被进程文件权限掩码修改。 rmdir () 函数删除空目录原型为int rmdir(const char *pathname);。 二读目录 通过 opendir () 和 readdir () 函数读取目录 opendir () 函数打开目录返回指向 DIR 结构的指针原型为DIR *opendir(const char *name);。 readdir () 函数读取目录返回 dirent 结构体指针原型为struct dirent *readdir(DIR *dirp);。 dirent 结构体定义如下 c 运行 struct dirent { ino_t d_ino; /* inode number */ off_t d_off; /* offset to the next dirent */ unsigned short d_reclen; /* length of this record */ unsigned char d_type; /* type of file */ char d_name[256]; /* filename */}; 三解析路径名字符串 dirname () 和 basename () 函数将路径名字符串分解成目录和文件名两部分原型如下 c 运行 #include libgen.hchar *dirname(char *path);char *basename(char *path); 使用时需注意忽略 path 尾部斜线字符以及不同 path 情况的处理。 三、文件系统 一文件系统的概念 文件系统是用于组织和管理计算机存储设备上大量文件的机制功能包括管理存储空间、提供文件逻辑和物理结构、实现文件映射、控制和存取操作以及实现文件共享与保护。 二文件系统的类型 磁盘文件系统本地可访问驻留在磁盘上常见格式有 EXT3、EXT4、VFAT、FAT、FAT16、FAT32、NTFS 等。 网络文件系统可远程访问常见格式有 NFS、Samba 等。 虚拟文件系统VFS不驻留在磁盘上是物理文件系统与服务应用之间的接口层对文件系统细节抽象使不同文件系统在 Linux 核心及进程看来相同。 三文件系统的结构 Linux 文件系统组织成倒置树状结构所有存储设备作为子目录与 Windows 系统将目录属于分区不同Linux 中分区属于目录结构。Linux 将硬件视为文件处理通过挂载将硬件文件系统挂载到目录树子目录如 U 盘挂载到 /media/DISK_IMG 目录而 Windows 将 USB 存储器作为新驱动器。 四、本章小结 本章介绍了 Linux 系统中文件与目录的基本概念包括文件属性、目录操作和文件系统的概念重点掌握了文件目录的属性及相关函数接口的使用为后续学习 Linux 操作系统打下基础。
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