Linux系统编程---文件I/O思想

标签：creat inode

1、文件如何在Linux中存储

 Linux中任何事物都可以用一个文件来表示，或者通过特殊的文件提供。 

 一个文件由目录项、inode和数据块组成。

 硬盘的最小存储单位叫做"扇区"（Sector），每个扇区储存512字节（相当于0.5KB)。 

 操作系统读取硬盘的时候，不会一个扇区一个扇区地读取，这样效率太低，而是一次性连续读取多个扇区，即一次性读取一个"块"（block）。这种由多个扇区组成的"块"，是文件存取的最小单位。"块"的大小，最常见的是4KB，即连续八个 sector组成一个 block。

 文件的内容数据块存储在若干个“块”中。

 inode是关于文件的元数据信息集合，包含大小，读写权限，文件块的位置，uid, guid等。

 目录文件的结构非常简单，就是一系列目录项的列表。每个目录项，由两部分组成：所包含文件的文件名，以及该文件名对应的inode号码。

 文件名和inode的编号是--对应关系。

获取文件内容的流程：文件名+路径--->文件对应的inode--->文件的位置等元数据--->进行操作。

2、硬链接

 一般情况下，文件名和inode号码是"一一对应"关系，每个inode号码对应一个文件名。但是，Linux系统允许，多个文件名指向同一个inode号码。这意味着，可以用不同的文件名访问同样的内容；对文件内容进行修改，会影响到所有文件名；但是，删除一个文件名，不影响另一个文件名的访问。这种情况就被称为"硬链接"（hard link）。

 可以把文件名看成指针，inode看成指针指向的值。即有多个“指针”指向inode。

3、软连接

 文件A和文件B的inode号码虽然不一样，但是文件A的内容是文件B的路径。读取文件A时，系统会自动将访问者导向文件B。因此，无论打开哪一个文件，最终读取的都是文件B。这时，文件A就称为文件B的"软链接"（soft link）或者"符号链接（symbolic link）。

 可以理解为windows下的快捷方式。

4、API

4.1、打开文件、创建文件

int open(const char* name, int flags);
int open(const char* name, int flags, mode_t mode);

参数说明：

    name：文件的名称，可以绝对路径，也可以是相对路径。

    flags:

    mode:mode参数在创建文件的时候才有用，其他情况会被忽略。所以在使用O_CREATE是，必须使用mode参数。

创建文件时，文件的权限并不仅仅由该参数决定，还与umask有关。文件权限=mode&~umask

返回值：

    int 文件描述符。执行成功时，会返回-1并将errno设定为适当的错误值

btw:

 int open(name, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, mode); === int creat(name, mode);

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