Linux系统编程02：文件系统

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前言

此篇文章为学习 Linux系统编程02：文件系统 部分的笔记

1. 文件存储

1.1 inode

inode 是 Linux 和 Unix 操作系统中的一个重要概念，它是文件系统中的一个 数据结构，用于存储文件的元数据。每个文件和目录都有一个对应的 inode 来描述其属性和位置信息。

 root@freecho:/opt/C/gcc/code# stat hello.c
  File: hello.c
  Size: 373             Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: b301h/45825d    Inode: 1314593     Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2023-07-26 21:29:11.655510006 +0800
Modify: 2023-07-26 21:29:11.655510006 +0800
Change: 2023-07-26 21:29:11.655510006 +0800
Birth: 2023-07-26 21:29:11.655510006 +0800

inode 结构包含了以下信息：不包含文件名

文件类型：标识文件是普通文件、目录、符号链接等类型。
文件权限：文件的读、写、执行权限。
文件所有者和所属组：标识文件的所有者和所属的用户组。
文件大小：文件的大小，以字节为单位。
文件时间戳：记录文件的创建时间、修改时间和访问时间等。
文件链接数：记录文件的硬链接数目。
数据块指针：指向文件存储数据的数据块。

当系统中创建一个新文件时，会为该文件分配一个唯一的 inode，然后将文件的实际数据存储在数据块中，并将 inode 中的数据块指针指向这些数据块。在文件被访问或修改时，通过 inode 可以快速定位文件的数据块，而不需要遍历整个文件系统。

通过 ls -i 命令可以查看文件的 inode 号码。每个文件和目录在同一文件系统中具有唯一的 inode 号码。

inode 在文件系统的性能和管理中起着关键作用，它使得文件系统能够高效地管理文件和目录，并支持硬链接的使用。

1.2 dentry

dentry , （即 directory entry 目录项）是 Linux 文件系统中的一个重要概念，用于管理文件系统中的目录。dentry 与 inode 相关联，共同组成了 Linux 文件系统中的目录项。其本质依然是结构体，重要成员变量有两个 {文件名，inode，...}，而文件内容 (data) 保存在磁盘盘块中

每个目录都包含一个或多个 dentry，每个 dentry 表示一个目录中的文件或子目录。dentry 记录了文件或目录的名称、文件类型和对应的 inode 号码等信息。当用户访问文件时，Linux 文件系统会通过 dentry 来快速定位文件的 inode，从而访问文件的实际数据。

在 Linux 文件系统中，dentry 会被缓存在内存中，以提高文件系统的性能。当用户访问文件时，系统首先会查找该文件对应的 dentry 是否已经缓存，如果已经缓存，则直接从 dentry 中获取 inode 信息，避免了不必要的磁盘访问。如果文件对应的 dentry 不在缓存中，系统会通过目录索引进行查找，并将找到的 dentry 缓存起来，以便下次快速访问。

dentry 与目录层次结构一起形成了文件系统的层次结构，通过 dentry 可以在文件系统中快速定位文件和目录，提高了文件系统的访问效率和性能。同时，dentry 的缓存机制也减少了不必要的磁盘访问，提高了整个文件系统的效率。

1.3 文件系统

文件系统是一组规则，规定对文件的存储及读取的一般方法。文件系统在磁盘格式化过程中指定。

以下为常见文件系统：

FAT32（File Allocation Table 32）：FAT32 是一种较旧的文件系统，广泛应用于可移动介质（如 USB 闪存驱动器、SD 卡等）。它是 Windows 系统和其他操作系统的通用文件系统。
NTFS（New Technology File System）：NTFS 是 Windows 操作系统中使用的主要文件系统。它支持大文件和文件系统，并提供更高级的权限控制和数据安全性。
exFAT（Extended File Allocation Table）：exFAT 是 FAT32 文件系统的改进版本，特别设计用于支持更大的文件和分区。它通常在移动存储设备和外部驱动器中使用。
ext2（Second Extended File System）：ext2 是 Linux 系统早期的文件系统，不具备日志功能。虽然现在很少使用，但仍然是一些老旧系统的选择。
ext3（Third Extended File System）：ext3 是 ext2 文件系统的改进版本，具有日志记录功能，可提供更好的数据完整性和恢复能力。
ext4（Fourth Extended File System）：ext4 是 Linux 系统中目前最常用的文件系统，它是 ext3 文件系统的进一步改进，提供更高的性能和可靠性。ext4 支持更大的文件和文件系统，并具备更高级的特性。

1.4 硬链接、软连接

硬链接 和 软链接 （又称软连接）是 Linux 文件系统中两种不同类型的链接方式，用于在文件系统中创建文件或目录之间的关联。

硬链接（Hard Link）：
- 硬链接是目录项（dentry）中指向相同 inode 号的不同目录项。
- 通过硬链接，多个文件名可以指向同一个数据块，实际上是同一个文件的不同访问入口。
- 硬链接创建后，可以像普通文件一样操作，读写内容，删除等，但是不能对目录进行硬链接。
- 硬链接不能跨文件系统创建，即硬链接必须位于同一个文件系统。
软链接（Symbolic Link / Soft Link）：
- 软链接是一个特殊的文件，它包含了指向另一个文件或目录的路径名。
- 软链接类似于 Windows 系统的快捷方式，它只是一个指向目标的快捷方式而已。
- 软链接可以跨文件系统创建，因为它只保存了目标文件或目录的路径名。
- 删除软链接并不会影响目标文件或目录，但如果目标文件或目录被删除，软链接将变为 "断链"。

对比：

硬链接是多个目录项指向同一个 inode，它们是文件系统中同一个文件的不同名字，文件大小和权限都是相同的。
软链接是一个特殊的文件，它保存了指向目标文件或目录的路径名，它是目标文件或目录的 "快捷方式"，不占用实际数据块。

注意事项：

删除硬链接或软链接并不会删除目标文件本身。
硬链接不能跨文件系统创建，而软链接可以。

示例：

 $ echo "Hello, hard link!" > original.txt
$ ln original.txt hard_link.txt    # 创建硬链接
$ ln -s original.txt soft_link.txt # 创建软链接
$ ls -l
-rw-r--r--  2 user user 18 May 18 2023 hard_link.txt
lrwxrwxrwx  1 user user 13 May 18 2023 soft_link.txt -> original.txt
$ cat hard_link.txt  # 输出："Hello, hard link!"
$ cat soft_link.txt  # 输出："Hello, hard link!"
$ rm original.txt   # 删除原始文件
$ cat hard_link.txt  # 输出："Hello, hard link!"，硬链接仍然存在
$ cat soft_link.txt  # 输出："cat: soft_link.txt: No such file or directory"，软链接断链

2. 文件操作

2.1 stat、lstat 函数

概念

stat 和 lstat 函数都用于获取文件或目录的信息，但在处理符号链接时有所不同。

stat 函数：
- 函数原型：int stat(const char *path, struct stat *buf);
- 描述：stat 函数通过指定的文件路径获取文件信息，并将结果存储在 struct stat 类型的结构体 buf 中。如果 path 是一个符号链接，stat 函数将会获取符号链接指向的文件的信息。
- 返回值：成功时返回 0，失败时返回 - 1。
lstat 函数：
- 函数原型：int lstat(const char *path, struct stat *buf);
- 描述：lstat 函数与 stat 函数类似，也用于获取文件信息。不同之处在于，lstat 函数不会跟随符号链接，而是获取符号链接本身的信息，而不是它所指向的文件的信息。
- 返回值：成功时返回 0，失败时返回 - 1。

这两个函数对于获取文件的权限、大小、时间戳等信息非常有用，而在处理符号链接时，使用 lstat 函数可以避免不必要的问题。在编写程序时，需要根据具体需求选择使用 stat 函数还是 lstat 函数。

 buf.st_size  // 获取文件大小
buf.st_mode  // 获取文件类型
buf.st_mode  // 获取文件权限
符号穿透：stat 会  lstat 不会

代码

stat.c ：查看文件大小

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    struct stat sbuf;
 
    int ret = stat(argv[1], &sbuf);
    if (ret == -1) {
        perror("stat error");
        exit(1);
    }
 
    printf("file size: %ld\n", sbuf.st_size);
 
    return 0;
}

lstat.c ：查看文件属性

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    struct stat sbuf;
 
    int ret = lstat(argv[1], &sbuf);
    if (ret == -1) {
        perror("stat error");
        exit(1);
    }
 
    if (S_ISREG(sbuf.st_mode)) {
        printf("It's a regular\n");
    } else if (S_ISDIR(sbuf.st_mode)) {
        printf("It's a dir\n");
    } else if (S_ISFIFO(sbuf.st_mode)) {
        printf("It's a pipe\n");
    } else if (S_ISLNK(sbuf.st_mode)) {
        printf("It's a soft link\n");
    }
 
    return 0;
}

2.2 link、unlink 函数

概念

link 函数和 unlink 函数用于创建硬链接和删除文件链接（硬链接或符号链接）。

link 函数： link 函数用于创建硬链接。硬链接是指在文件系统中创建一个新的链接指向同一个文件，这个新链接和原文件具有相同的 inode 号和数据块，但是在目录中显示为一个新的文件名。它的原型为：
```
 int link(const char *oldpath, const char *newpath);
				
					
				
				
					
				
				
					
				
				
					
				
			
```
参数说明：
- oldpath：源文件路径名，即要创建硬链接的文件。
- newpath：目标文件路径名，即新创建的硬链接的文件名。
返回值：
- 如果成功创建硬链接，返回 0。
- 如果出现错误，返回 - 1，并设置 errno 来指示错误类型。
unlink 函数： unlink 函数用于删除一个文件链接。如果删除的是硬链接，只会删除该链接，而不会删除原文件；如果删除的是符号链接，会删除链接指向的原文件。它的原型为：
```
 cint unlink(const char *pathname);
				
					
				
				
					
				
				
					
				
				
					
				
			
```
参数说明：
- pathname：要删除的文件路径名，可以是硬链接或符号链接。
返回值：
- 如果成功删除文件链接，返回 0。
- 如果出现错误，返回 - 1，并设置 errno 来指示错误类型。

这两个函数在 Linux 系统编程中经常用于文件链接的创建和删除操作。需要注意的是，link 函数只能用于同一个文件系统内的文件，而不能跨文件系统创建硬链接。对于跨文件系统的文件链接，可以使用符号链接（符号链接是指在文件系统中创建一个新的文件，它指向另一个文件的路径）来实现。

思考，为什么目录项要游离于 inode 之外，画蛇添足般的将文件名单独存储呢？这样的存储方式有什么样的好处呢？其目的是为了实现文件共享。

Linux 允许多个目录项共享一个 inode，即共享盘块 (data)。不同文件名，在人类眼中将它理解成两个文件，但是在内核眼里是同一个文件

link 函数，可以为已经存在的文件创建目录项 (硬链接)。unlink 函数则是删除一个文件的目录项

mv 命令即是修改了目录项，而并不修改文件本身。

代码

注意 Linux 下删除文件的机制：不断将 st_nlink -1，直至减到 0 为止。无目录项对应的文件，将会被操作系统择机释放。(具体时间由系统内部调度算法决定) 因此，我们删除文件，从某种意义上说，只是让文件具备了被释放的条件。

unlink 函数的特征：清除文件时，如果文件的硬链接数到 0 了，没有 dentry 对应，但该文件仍不会马上被释放。要等到所有打开该文件的进程关闭该文件，系统才会挑时间将该文件释放掉。

mymv.c ：编程实现 mv 命令的改名操作

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    link(argv[1], argv[2]);
 
    unlink(argv[1]);
 
    return 0;
}

unlink.c：通过观察临时文件 temp.txt 存在情况，了解 unlink 函数以及删除文件机制

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
 
int main(void)
{
    int fd;
    int ret;
    char *p = "test of unlink\n";
    char *p2 = "after write something.\n";
 
    fd = open("temp.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644); // 临时文件，程序结束销毁
    if (fd < 0) {
        perror("open temp error");
        exit(1);
    }
 
    ret = unlink("temp.txt"); // // 出现段错误时，temp.txt依然销毁
    if (ret < 0) {
        perror("unlink error");
        exit(1);
    }
 
    ret = write(fd, p, strlen(p));
    if (ret == -1) {
        perror("--------write error");
    }
 
    printf("hi! I'm printf\n");
    ret = write(fd, p2, strlen(p2));
    if (ret == -1) {
        perror("--------write error");
    }
 
    p[3] = 'H';  // 发送段错误
 
    printf("Enter anykey continue\n");
    getchar();
 
    close(fd);
 
    /*
    ret = unlink("temp.txt"); // 出现段错误时，temp.txt无法销毁
    if (ret < 0) {
        perror("unlink error");
        exit(1);
    }
    */
 
    return 0;
}

2.3 隐式回收

当进程结束运行时，所有该进程打开的文件会被关闭，申请的内存空间会被释放。系统的这一特性称之为隐式回收系统资源。

写程序时一定不能忘记关闭文件

2.4 其他函数

readlink 函数

在 Linux 中，readlink 是一个命令行工具和系统调用，用于读取符号链接（Symbolic Link）所指向的目标路径。

命令行工具： readlink 命令用于查看符号链接的目标路径。使用方法如下：
```
 readlink [OPTIONS] LINK_PATH
				
					
				
				
					
				
				
					
				
				
					
				
			
```
其中，LINK_PATH 是符号链接的路径。readlink 会输出该符号链接所指向的目标路径。

系统调用： readlink 也是一个系统调用，用于在 C/C++ 程序中访问符号链接的目标路径。

函数原型：

 #include <unistd.h>
ssize_t readlink(const char *path, char *buf, size_t bufsiz);

参数说明：

path：符号链接的路径。
buf：用于存储目标路径的缓冲区。

bufsiz：缓冲区的大小，应该足够大以容纳目标路径的字符。

返回值：

成功时，返回读取的目标路径的长度（不包括终止空字符），如果目标路径长度大于 bufsiz，则返回 -1。
失败时，返回 -1，并设置 errno 来指示错误类型。

rename 函数

rename 函数是一个 C 标准库函数，用于对文件或目录进行重命名。它在 <stdio.h> 头文件中声明，并且是一个较为简单的文件操作函数。

函数原型：

 #include <stdio.h>
int rename(const char *old_path, const char *new_path);

参数说明：

old_path：旧的文件名或目录名。
new_path：新的文件名或目录名。

返回值：

如果重命名成功，则返回 0。
如果重命名失败，则返回 - 1，并设置 errno 来指示错误类型。

3. 目录操作

3.1 getcwd、chdir 函数

getcwd 函数

获取进程当前工作目录 (卷 3，标库函数)

 char *getcwd(char *buf, size_t size);

成功：buf 中保存当前进程工作目录位置

失败: 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 设置 errno 为相应值

3.2 文件、目录权限

注意：目录文件也是 “文件”。其文件内容是该目录下所有子文件的目录项 dentry。可以尝试用 vim 打开一个目录。

	r	w	x
文件	文件的内容可以被查看	内容可以被修改	可以运行产生一个进程
	cat、more、less…	vi、> …	./ 文件名
目录	目录可以被浏览	创建、删除、修改文件	可以被打开、进入
	ls、tree…	mv、touch、mkdir…	cd

目录设置黏住位：若有 w 权限，创建不变，删除、修改只能由 root、目录所有者、文件所有者操作。

3.3 目录函数

opendir 函数

返回 ：根据传入的目录名打开一个目录 (库函数) DIR * 类似于 FILE *

 DIR *opendir(const char *name);

返回 ：成功返回指向该目录结构体指针，失败返回 NULL

参数支持相对路径、绝对路径两种方式

例如：打开当前目录：

getcwd() , opendir()
opendir(".");

closedir 函数

作用：关闭打开的目录

 int closedir(DIR *dirp);

返回 ：成功：0；失败：-1 设置 errno 为相应值

readdir 函数

作用：读取目录 (库函数)

 struct dirent *readdir(DIR *dirp);

返回 ：成功返回目录项结构体指针；失败返回 NULL 设置 errno 为相应值

需注意返回值，读取数据结束时也返回 NULL 值，所以应借助 errno 进一步加以区分。

struct 结构体：

  struct dirent { 
     ino_t d_ino;            // inode 编号 
     off_t d_off;  
     unsigned short d_reclen; // 文件名有效长度
     unsigned char d_type;   // 类型(vim 打开看到的类似@*/等)
	 char d_name[256];        // 文件名
 };

代码

myls.c：通过以上函数实现 ls 命令

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <dirent.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    DIR *dp;
    struct dirent *sdp;
 
    dp = opendir(argv[1]);
    if (dp == NULL) {
        perror("open dir error");
        exit(1);
    }
 
    while ((sdp = readdir(dp)) != NULL) {
        if (strcmp(sdp->d_name, ".") == 0)
            continue;
        if (strcmp(sdp->d_name, "..") == 0)
            continue;
        printf("%s\t", sdp->d_name);
    }
 
    printf("\n");
 
    closedir(dp);
 
    return 0;
}

4. 递归遍历目录

查询指定目录，递归列出目录中文件，同时显示文件大小

4.1 思路

判断命令行参数，获取用户要查询的目录名 argv [1]

argvc == 1 —> ./
判断用户指定的是否是目录。不是则打印文件名

stat S_ISDIR () —> 封装函数 isFile

读目录：

 opendir()   
while (readdir()) {
    普通文件：直接打印
    目录：
        拼接目录访问绝对路径   sprintf(path, "%s/%s", dir, d_name)
        递归调用自己
} 
closedir()

4.2 代码

ls-R.c

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <dirent.h>
 
void isFile(char *name);
 
// 打开目录，读取目录，处理目录
void read_dir(char *dir, void (*func)(char *))
{
    char path[256];
    DIR *dp;
    struct dirent *sdp;
 
    dp = opendir(dir);
    if (dp == NULL) {
        perror("opendir error");
        return;
    }
 
    // 读取目录项
    while ((sdp = readdir(dp)) != NULL) {
        if (strcmp(sdp->d_name, ".") == 0 || strcmp(sdp->d_name, "..") == 0) {
            continue;
        }
        // 目录项本身不可访问，拼接 目录/目录项
        sprintf(path, "%s/%s", dir, sdp->d_name);
        // 判断文件类型，目录递归进入，文件显示名字、大小
        //isFile(path);
        func(path);
    }
 
    closedir(dp);
 
    return;
}
 
void isFile(char *name)
{
    int ret = 0;
    struct stat sbuf;
 
    // 获取文件属性，判断文件类型
    ret = stat(name, &sbuf);
    if (ret == -1) {
        perror("stat error");
        return;
    }
 
    // 目录文件，进入目录函数
    if (S_ISDIR(sbuf.st_mode)) {
        read_dir(name, isFile);
    }
    // 普通文件，显示文件名、大小
    printf("%10s\t\t%ld\n", name, sbuf.st_size);
 
    return;
}
 
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    // 判断命令行参数
    if (argc == 1) {
        isFile(".");
    } else {
        isFile(argv[1]);
    }
 
    return 0;
}

5. 重定向

dup 和 dup2 是 Linux 系统中用于复制文件描述符的函数，它们都是 C 语言的系统调用函数。它们的作用是创建一个新的文件描述符，该文件描述符是现有文件描述符的副本，指向同一个文件。

5.1 dup 函数

 int dup(int oldfd);

dup 函数会复制参数 oldfd 所指向的文件描述符，并返回一个新的文件描述符，该新的文件描述符是系统中当前可用的最小的未使用的文件描述符。

如果复制成功，则返回新的文件描述符；如果复制失败，则返回 -1。

代码

 #include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd = open(argv[1], O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }
 
    // 复制文件描述符
    int new_fd = dup(fd);
 
    printf("Original file descriptor: %d\n", fd);
    printf("New file descriptor: %d\n", new_fd);
 
    close(fd); // 注意：关闭原文件描述符不会影响新的文件描述符
 
    // 使用新的文件描述符读取文件内容
    char buffer[10];
    ssize_t bytes_read = read(new_fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);
    buffer[bytes_read] = '\0';
    printf("Content: %s\n", buffer);
 
    close(new_fd);
    return 0;
}

5.2 dup2 函数

 int dup2(int oldfd, int newfd);

dup2 函数与 dup 函数类似，但是它可以指定新的文件描述符的数值。如果 newfd 已经是一个打开的文件描述符，那么 dup2 将首先关闭 newfd，然后将 oldfd 复制到 newfd，确保 newfd 与 oldfd 指向相同的文件。

成功：返回一个新文件描述符；如果 oldfd 有效，则返回的文件描述符与 oldfd 指向同一文件。

失败：如果 oldfd 无效，调用失败，关闭 newfd。返回 - 1，同时设置 errno 为相应值

代码

 #include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd = open(argv[1], O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }
 
    // 复制文件描述符到新的文件描述符 100
    int new_fd = dup2(fd, 100);
 
    printf("Original file descriptor: %d\n", fd);
    printf("New file descriptor: %d\n", new_fd);
 
    close(fd); // 注意：关闭原文件描述符不会影响新的文件描述符
 
    // 使用新的文件描述符读取文件内容
    char buffer[100];
    ssize_t bytes_read = read(new_fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);
    buffer[bytes_read] = '\0';
    printf("Content: %s\n", buffer);
 
    close(new_fd);
    return 0;
}

5.3 小结

dup 复制文件描述符，返回一个新的文件描述符，值为系统中当前可用的最小未使用的文件描述符。
dup2 复制文件描述符到指定的新文件描述符，如果新文件描述符已经打开，则先关闭新文件描述符再复制。
这两个函数在多线程环境下可能会存在竞态条件，使用时需要注意线程安全性。

记忆方法两种：

文件描述符的本质角度理解记忆。
从函数原型及使用角度，反向记忆。

练习：借助 dup 函数编写 mycat 程序，实现 cat file1 > file2 命令相似功能

mycat.c

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd1, fd2;
    int fdret, ret;
 
    fd1 = open(argv[1], O_RDWR);
    fd2 = open(argv[2], O_RDWR);
 
    fdret = dup2(fd1, fd2);  // 返回 新文件描述符fd2
    printf("fdret = %d\n", fdret);
 
    ret = write(fd2, "1234567", 7); // 写入 fd1 指向的文件
    printf("ret = %d\n", ret);
 
    dup2(fd1,STDOUT_FILENO); // 将屏幕输入，重定向给 fd1 所指向的文件
 
    printf("-----------------------886");
 
    close(fd1);
    close(fd2);
 
    return 0;
}

5.4 fcntl 实现 dup

当 fcntl 的第二个参数为 F_DUPFD 时，它的作用是根据一个已有的文件描述符，复制生成一个新的文件描述符。此时，fcntl 相当于 dup 和 dup2 函数。

参 3 指定为 0 时，因为 0 号文件描述符已经被占用。所以函数自动用一个最小可用文件描述符。

参 3 指定为 9 时，如果该文件描述符未被占用，则返回 9。否则，返回大于 9 的可用文件描述符。

fcntl_dup.c

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd1 = open(argv[1], O_RDWR);
 
    printf("fd1 = %d\n", fd1);
 
    int newfd = fcntl(fd1, F_DUPFD, 0); // 0被占用，fcntl使用文件描述符表中可用的最小文件描述符返回
    printf("newfd = %d\n", newfd);
 
    int newfd2 = fcntl(fd1, F_DUPFD, 7); // 7，未被占用，返回 >= 7 的文件描述符
    printf("newfd2 = %d\n", newfd2);
 
    int ret = write(newfd2, "YYYYYYY", 7);
    printf("ret = %d\n", ret);
 
    close(fd1);
 
    return 0;
}

Echo

···重度精神内耗患者···

前言

1. 文件存储

1.1 inode

1.2 dentry

1.3 文件系统

1.4 硬链接、软连接

2. 文件操作

2.1 stat、lstat 函数

概念

代码

2.2 link、unlink 函数

概念

代码

2.3 隐式回收

2.4 其他函数

readlink 函数

rename 函数

3. 目录操作

3.1 getcwd、chdir 函数

3.2 文件、目录权限

3.3 目录函数

opendir 函数

closedir 函数

readdir 函数

代码

4. 递归遍历目录

4.1 思路

4.2 代码

5. 重定向

5.1 dup 函数

5.2 dup2 函数

5.3 小结

5.4 fcntl 实现 dup

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1. 文件存储

1.1 inode

1.2 dentry

1.3 文件系统

1.4 硬链接、软连接

2. 文件操作

2.1 stat、lstat 函数

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2.2 link、unlink 函数

概念

代码

2.3 隐式回收

2.4 其他函数

readlink 函数

rename 函数

3. 目录操作

3.1 getcwd、chdir 函数

3.2 文件、目录权限

3.3 目录函数

opendir 函数

closedir 函数

readdir 函数

代码

4. 递归遍历目录

4.1 思路

4.2 代码

5. 重定向

5.1 dup 函数

5.2 dup2 函数

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