我们通过ls查到就是文件属性，只不过ls只显示了部分文件属性。
Table of Contents
10. link，unlink，remove，rename函数
1.涉及到的OS API
stat、fstat、lstat
umask
chmod、fchmod
chown，fchown，lchown
link，unlink，remove，ren
symlink和readlinkchdir、和getcwd
看起来很多，不过每一行都是一组，只要理解其中一个，其它的都很好理解。而且这些函数，都与我们常用的cd、ls、chmod、chown、pwd等命令息息相关
2.文件类型
2.1 文件的7种类型
Linux一切皆文件，文件一共分为7类分别是 - d c s p l b。
（1）普通文件（regular file：-
文本文件 纯二进制文件（机器码）
（2）目录文件（director file：d）
目录是一种特殊的文件，专门用于管理其它文件。
（3）字符设备文件（character special file：c）
字符设备文件，就是字符设备驱动程序，在上层的表现形式。
（4）块设备文件（block special file：b）：对应块设备（如磁盘等）。
1）块设备文件，是块设备驱动程序在上层的表现形式。
2）字符设备与块设备有什么区别？
（5）FIFO（fifo：p）
管道文件，用于实现不同进程（程序）之间的通信
（6）套接字文件（socket：s）
专门用于网络通信的文件。
（7）符号连接（symbolic link：l）：
其实就是一种快捷图标，背后指向了另外一个文件。
2.2 如何判断文件的类型
（1）ls查看- d c l b s p符号来区分
（2）可以使用file命令来查看
（a）如果查看的是文本文件
（b）如果你查看的是纯二进制文件（机器码）
3、获取文件属性的函数，stat、lstat、fstat
ls命令其实就是调用了这三个函数中的lstat来实现的，我们可以调用lstat函数来自己实现一个ls命令。
这三个是兄弟函数，实现的功能相同，只是略微有区别，我们只要先把stat函数搞清楚了，lstat、fstat非常容易理解。
3.1 stat
函数原型
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <unistd.h> int stat(const char *path, struct stat *buf);
3.2 struct stat结构体
7类文件都有的属性
专门给块设备文件用的。
专门给字符设备用的
ls的信息
（1）st_uid 和 st_gid 用户id 组的组id
（2）st_mode
（a）- ：文件类型
（b）rwxrwxr-x：文件权限 (读写执行)
文件所属用户 所属组 其他人
（3）将数字形式的st_mode，打印为-rwxrwxr-x形式
文件类型
12~15 bit用于表示文件类型如何表示文件类型
![]()
· 如何取出12~15位的值，然后用于判断文件的类型
文件权限
(4）如何使用chmod命令修改文件权限（rwx）
（a）方法1：直接使用数字 chmod 777 file.txt
（a）方法2：直接使用rwx来设置
· 例子1：修改所有权限 - chmod a=rw- file.txt
· 例子2：只修改某一组的权限- chmod u=rwx,g=rw-,o=r-- file.txt
· 例子3：只修改组里面某一位的权限- chmod u+r,g+w,o+x file.txt
3.2 lstat
3.3.fstat
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <unistd.h> int fstat(int fd, struct stat *buf);
3.5 r w x的含义
1）x对于普通文件来说
如果普通文件存放的只是文字编码，因为文字编码无法被cpu执行，所以普通文件的x没有太大意义，所以一般的普通文件的x权限一般都是-。
2）x对于目录的意义？
我们发现目录都有x，显然目录里面放的并不是机器指令，是不能被执行的，那么x对于目录的意义何在呢？
对于目录的x来说，也被称为通过权限，也就是说，如果你的目录没有x权限，你是无法通过这个目录的。
3）x对于其它文件来说，意义不大
4. umask函数
4.0 open函数创建新文件时的一个问题
open函数创建新的文件时，如果指定的是0777满级权限的话，实际创建文件权限为0775（rwxrwxr-x）
（1）为什么不是满级权限
因为被文件权限掩码做了限制。
（2）怎么将文件权限掩码改为0
使用umask即可。
4.1 函数原型
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> mode_t umask(mode_t mask);
4.2每一个进程都有一个文件权限掩码
我的程序，修改只是当前进程的文件权限掩码，对其它进程的文件权限掩码无影响。
6. 文件长度st_size
struct stat中的st_size被用来存放文件长度，但只对普通文件目录、以及符号连接文件有意义。
因为只有普通文件、目录、以及符号链接文件才有实际的数据，有数据才有文件长度
其它的文件在块设备上只存储了文件属性，它们只是挂了一个文件名，以文件的形式进行管理而已，没有实际的数据，所以对于 这些文件来说，文件大小是没有意义的。
符号链接文件的文件大小
符号链接文件就是一个快捷键，背后指向了某个文件。
符号链接文件的数据，就是所指向文件的文件名，所以它的文件大小指的就是这个名字的字符个数。
7. 文件截断函数truncate、 ftruncate
open可以指定了O_TRUNC后，文件里面有数据的话，会将打开的文件截短（清空）为0，
文件截短函数truncate，它不仅能够将文件截为0，还可以把文件截短为任意长度。
7.1 函数原型
#include <unistd.h> #include <sys/types.h> int truncate(const char *path, off_t length); int ftruncate(int fd, off_t length);
8. 空洞文件
我承诺给你一亩地，但是你又不是马上就要用满这一亩地，是一点一点来占用的，如果我现在一下子把一亩地全部你，
但是你要花费很久时间才会把地全用上，在你占满之前，一直有相当部分空间被闲置不用，显然非常浪费空间资源。
迅雷等下载文件
比如下载一个1M大小的文件，文件肯定是要花费相当长的时间才能下载完成，如果我直接就开辟一个实际占用1M空间
的普通文件来放数据的话，在实际下载完数据之前，未装满数据的空间都被闲置，会很浪费空间，怎么办呢？
解决办法就是开辟一个1M大小的空洞文件，空洞文件的理论大小是1M，但是并没有在块设备上实际给你分配1M的物理空间 而是在下载过程中，每下载一部分数据，再实际开辟一部分空间给你，直到整个文件下完位置。
如何制作空洞文件
truncate、ftrucate制作
文件截短长度 > 文件长度时，多余的部分就是空洞。
du命令：查看文件在块设备上，实际占用的物理空间。
ls查看到的只是文件的理论大小，但是空洞部分并不占用实际物理存储空间。
使用lseek制作
将文件读写位置调整到文件尾部之后，然后写点数据，中间空出的部分就是空洞。
9. 文件系统是如何管理文件的
文件系统管理文件的逻辑结构——树形结构
对于文件系统来说，目录是非常重要的文件组织节点。
文件在块设备上是如何存储的
（1）超级区
负责“块设备”空间的分配和回收。
（2）inode节点区
1）被划分为了一个个相连的，空间大小相同的inode节点空间。
2）每个节点空间被用于存放某个文件的属性信息，每个节点空间大小是固定的
3）每个节点都有一个节点编号，通过节点编号就可以索引找到inode节点空间。
（3）数据区
存储数据时，实际上并不是数据有多少个字节，就分配对应多少的字节空间给你，为了便于物理空间高效管理，往往都是按块 分配空间的，一块往往为4k字节（4*1024）
1）普通文件
2）目录文件
3）链接文件 : 存放的数据很简单，就是所指向文件的文件名。
文件系统是如何通过“文件路径名”索引找到文件
1）索引找到普通文件
fd = open("/new/xxx.txt", O_RDWR);
找到数据存放空间的起始地址后，read、write调用驱动读写数据时， 块设备驱动程序”通过这个地址，就能够实现读写。
stat("/new/xxx.txt", ...);
这个函数获取文件属性时，也是按照相同的原理来索引的，找到文件的inode节点空间后，就可以将inode节点中的文件属性读取出来。
10. link，unlink，remove，rename函数
这几个函数与ln、rm、mv命令息息相关，因为这几个命令就是调用这几个函数来实现的
10.1 link、unlink
10.1.1 硬链接
（1）ln命令创建硬链接: ln xxx.txt xxx1.txt
（2）创建硬链接，创建的是什么 创建硬链接，就是再为文件创建一个名字。
1）每创建一个硬链接，文件就多一个文件名，硬件链接数+1
从图中看出，创建硬链接后所得到的多个文件名，指向的同一个inode节点，
只有inode节点代表了文件的真实存在，
inode节点只有一个，因此多个文件名指向的是同一个文件，不管使用的是哪一个文件名，都能操作这个文件。
2)硬链接数
记录了有多少个文件名指向了inode节点，通过创建硬链接，每增加一个文件名，就多一个硬链接数。
3)删除文件后，文件数据还在吗?
还在，因为删除文件时，只是将文件的inode节点空间释放了，如果这个文件有数据的话，
那么这个文件的数据仍然还在，只要将文件的inode节点空间恢复，即可还原该文件。
4）有关目录的硬链接数
（a）为什么新建的目录一开始的文件链接数就是2
因为新创建的目录，一开始就有两个名字指向了目录的inode节点，分别是目录的本名new和.
（b）为什么在该目录下，每多创建一个目录，当前目录就会多一个硬链数
新创建目录的..名字，也指向了当前目录new。
（c）能不能使用ln命令，自己给目录创建硬链接
答：不能，Linux不允许用户自己给目录创建硬链接，只能由Linux系统自己给目录创建硬链接。
用户只能给目录以外的，其它类型的文件创建硬链接。
10.1.2 link函数
#include <unistd.h> int link(const char *oldpath, const char *newpath);
10.2 unlink函数
#include <unistd.h> int unlink(const char *pathname);
使用unlink创建临时文件
所谓临时文件就是，只在程序运行过程中有效，程序运行结束后就自动删除，这就是临时文件，
如何使用unlink创建临时文件？
- open创建一个文件后（新文件的硬链接数都是1），然后立即调用unlink将文件硬链接数减为0，将其删除。
- 虽然文件的硬链接数变成了0，但是在进程没有结束之前，这个文件仍然可以被使用，直到进程结束后，文件被删
10.3、remove函数
10.3.1函数原型
#include <stdio.h> int remove(const char *pathname);
10.3.2 为什么这个函数既能用于删除一般文件，也能用于删除目录
（1）remove是一个库函数 它封装了unlink和rmdir这两个系统函数。
（3）rm命令
这个命令既能用于删除目录，也能用于删除其它所有的文件，可以认为就是调用remove实现。
10.4、rename函数
修改文件的路径名，mv命令就是调用这个函数实现的。
函数原型
#include <stdio.h> int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
1）修改路径名情况1：当只改路径，不改文件名字 : 这种情况其实就是移动。
如果文件移动起始位置和目标位置，在同一个分区里面的话
- 移动文件时，不会移动文件的数据，只是把文件的基本信息（名字、inode编号），
- 从这个目录记录到另一个目录下。
如果移动的起始位置和目标位置，不在同一个分区
- 既要移动数据，也要移动文件基本信息
在Linux下，分区是以目录的形式存在的，而在windows分区是以c:等盘符形式存在。
2）修改路径名情况2：不改路径，只改文件名 这种情况就是一般意义上的改名。
3）修改路径名情况3：既改路径，也改文件名
11. symlink、readlink
这两个函数与符号链接文件有关，(软链接文件)
11.1 软链接文件 （快捷图标）
11.1.1 使用ln -s就可以创建符号链接文件
11.1.2 什么是符号链接文件
符号链接文件就是一个快捷图标，它指向了另一个文件
11.1.3 符号链接 与 硬链接的对比
（1）创建硬连接
同一个文件有多个不同的名字，它们指向是同一个inode节点。
（2）创建符号链接文件
符号链接文件与它所指向的文件，是两个完全不同的独立的文件，拥有自己独立的inode节点。
符号链接文件的数据就是指向文件的文件名，文件大小就是名字的字符个数。
（3）不能给目录创建硬链接，但是可以给目录创建符号链接文
（4）可以给符号链接文件，创建硬链接吗 可以
11.2 symlink
#include <unistd.h> int symlink(const char *oldpath, const char *newpath);
11.3 readlink
#include <unistd.h> ssize_t readlink(const char *path, char *buf, size_t bufsiz);
11.4 符号跟随函数 与 符号不跟随函数
（1） 符号跟随函数
（2）符号不跟随函数
12. getcwd、chdir、mkdir、rmdir
12.1 getcwd
这是一个库函数，执行pwd命令就是调用这个函数实现的。
#include <unistd.h> char *getcwd(char *buf, size_t size);
pwd这个命令获取的是，当前终端这个进程的工作路径。
我自己的进程调用getcwd函数，获取的是我自己进程的当前工作路径，默认是你运行这个程序时所在的路径。
12.2 chdir
#include <unistd.h> int chdir(const char *path);
12.3 mkdir函数
mkdir命令调用的就是这个函数。
#include <sys/stat.h> #include <sys/types.h> int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
12.4 rmdir函数
rmdir和rm命令删除目录时，调用的都是rmdir这个函数。
- rmdir命令：只能删除空目录，rmdir命令用的很少
- rm：不管目录空不空，都能删除，rm用的最多
函数原型
#include <unistd.h> int rmdir(const char *pathname);
如果目录不为空，必须递归调用rmdir函数，实现递归删除。
什么是递归删除？
13. opendir、readdir
opendir：打开目录，以便调用readdir读取目录项
readdir：读取目录里面的目录项
什么是目录项？
13.1 opendir
#include <sys/types.h> #include <dirent.h> DIR *opendir(const char *name);
13.2 readdir
#include <dirent.h> struct dirent *readdir(DIR *dirp);
14. chmode、fchmod
#include <sys/stat.h> int chmod(const char *pathname, mode_t mode); int fchmod(int fd, mode_t mode);
