Unix/Linux系统编程（文件编程与系统调用）

一.文件操作

　　1.文件操作级别

　　　　（1）硬件级别

　　　　硬件级别的文件操作包括：

　　　　fdisk：将硬盘、U盘或SDC盘分区。

　　　　mkfs：格式化磁盘分区，为系统做好准备

　　　　fsck：检查和维修系统

　　　　碎片整理：压缩文件系统中的文件

　　　　（2）操作系统内核中的文件系统函数：每个操作系统内核均可为基本文件操作提供支持

　　　　（3）系统调用：用户模式程序使用系统调用来访问内核函数

　　　　（4）I/O库函数

　　　　（5）用户命令：用户可以使用Unix/Linux命令来执行文件操作而不是编写程序

　　　　用户命令的示例如下：

　　　　　　mkdir,rmdir,cd,pwd,ls,link,unlink,rm,cat,cp,mv,chmod,etc.

　　　　　　每个用户命令实际上是一个可执行程序（cd除外），通常会调用库I/O函数，而库I/O函数再发出系统调用来调用相应的内核函数。

　　2.文件I/O操作

　　　　用户模式下的程序执行操作

　　　　FILE *fp=fopen("file" , "r");or FILE *fp = fopen("file" "w");

　　　　可以打开一个读/写文件流

二.使用系统调用进行文件操作

　　1.系统调用

　　在操作系统中，进程以两种不同的模式运行，即内核模式和用户模式，简称Kmode（系统态）和Umode（用户态）。在Umode中，进程的权限非常有限，它不能执行任何需要特殊权限的操作，特殊权限的操作必须在Kmode下执行。系统调用（简称syscall）是一种允许进程进入Kmode以执行Umode不允许操作的机制。

　　平常我们的进程几乎都是用户态，读取用户数据，当涉及到系统级别资源的操作（例如文件管理、进程控制、内存管理等）的时候，就要用到系统调用了。

　　2.使用系统调用进行文件操作

　　系统调用必须由程序发出。它们的用法就像普通函数调用一样。每个系统调用都是一个库函数，它汇集系统调用参数，并最终向操作系统内核发出一个系统调用。

　　3.常用的系统调用（参考链接：https://blog.csdn.net/qq_43412060/article/details/105460239）

 

　　4.链接文件（参考链接：https://blog.csdn.net/lelecastle/article/details/119843000）

　　　　硬链接（硬链接文件）

　　　　　　命令：ln oldpath newpath

　　　　　　硬链接仅适用于非目录文件

 

　　　　软链接（符号链接文件）

　　　　　　命令：ln -s oldpath newpath（创建从newpath到oldpath的软链接或符号链接）

　　　　　　与硬链接不同，软链接适用于任何文件，包括目录，通常在下面这两种情况下特别有用：

　　　　　　（1）通过一个较短的名称来访问一个经常使用的较长路径名称

　　　　　　　　例如：x——>aVeryLongPathnameFile

　　　　　　（2）将标准动态库名称链接到实际版本的动态库

　　　　　　　　例如：libc.so.6 ——> libc.2.7.so

　　　　　　当实际动态库更改为不同版本时，库安装程序只需更改（软）链接以指向新安装的库