一、文件系统介绍
Linux文件系统是Linux操作系统中用于组织和管理文件和目录的一种结构。它提供了一种层次化的形式来储存和访问文件数据,并提供了一些额外的功能,如权限管理、文件共享和c盘空间管理等。这部份大致分为那些内容:
二、stat(),fstat(),lstat()
stat(),fstat(),lstat()都是用于获取文件或目录的信息的系统调用函数。
stat和lstat须要文件路径,fstat须要文件描述符。lstat和stat类似,不同的是两者用于符号链接(软链接)时,lstat不会解析符号链接,而是返回符号链接本身的信息,stat则会获取符号链接所指向的文件的信息。
两者均会将文件信息放在传入的structstat结构体中,结构体定义如下:
须要注意的是,其中的st_size并不是文件真实的占用c盘空间的大小,Linux中文件系统是按块分配c盘空间给文件的,所以st_blocks*512才是其所占c盘大小,而st_size只是它的一个属性。最典型的事例就是空洞文件。
这段代码会形成一个size为5G的空洞文件,并且其实际只占4Kc盘空间。另外,在对该文件进行cp时,cp每次从源文件读取一段数据,发觉都是''(空字符),也就不做写操作,所以cp过程中不会发生write操作,最后目标文件的blocks是0LINUX虚机,也就是不占c盘空间。
三、文件类型、文件权限
ls-l命令下第一个数组就是文件类型与文件权限。
其中第一个字符是文件类型,分为文件夹类型(d),字符设备类型(c),块设备类型(b),常规类型(-),符号链接类型(l),网路套接字(s),命名管线(p)。
前面每三个字符为一组文件权限,分为可读(r),可写(w),可执行(x)。从前到后分别为所有者权限,所属组权限,其他用户权限。
文件类型和权限在structstat结构体中是一个16位二补码数,即st_mode。以下是man指南中关于该st_mode的内容。其中里面七个函数为封装的宏,用于判别文件类型RED HAT LINUX 9.0,下边为该16位二补码数的位图,以八补码表示。
四、UFS文件系统
UFS(UnixFileSystem)是一种层次化的文件系统结构,用于在c盘上组织和管理文件和目录。它将一个c盘分为若干分区,将一个分区分为若干柱面组(块组)。
在这儿主要讲柱面组(块组)的结构。
1)第一部份为一些块组的描述性信息。
2)第二部份为inode位图,存0或1,为1表示inode部份对应位置存有数据。
3)第三部份为数据块位图,存0或1,为1表示数据块部份对应位置有数据。
4)第四部份为inode链表,储存文件的structinode结构体,该结构体中有stat相关数据,亚数据,还有一些不可见的内容,另外还有一个长为15的表针链表,该字段前12个为直接数据块表针,直接指向文件对应的数据块,若不够用会启用前面的3个间接数据块表针,这种表针也指向某个数据块linux系统调用,但上面储存的是表针链表,通过该数据块再间接找到储存数据的数据块。
5)第五部份为数据块linux系统调用,储存数据。
据悉,每位目录中都对应一个目录文件,其中保存了文件目录项,每位文件目录项保存一个文件的inode和文件名,访问一个目录也是通过这种目录项从根目录递归访问的。硬链接虽然就是一个目录项。
五、其他文件相关系统调用函数
Bash中与文件相关的命令我们都很熟悉,她们都是用对应的系统调用函数封装上去的,对于那些函数详情可以自己去man指南中了解。
link():创建硬链接,即ln
unlink():删掉硬链接,和rmdir()一起封装成remove(),即rm
rmdir():删掉目录,和unlink()一起封装成remove(),即rm
rename():联通文件,即mv
mkdir():创建目录,即mkdir
chdir():切换当前目录,即cd
getcwd():获取当前所在目录,即pwd