Linux基础IO

基础I/O       **
         

         回顾C库的 IO 接口
          linux下 IO 的系统调用接口
          文件流指针    文件描述符    文件重定向
          linux下ext2文件系统    indoe节点   
         软链接/硬链接     动态库/静态库生成
        
         1.回顾：fopen    fclose   fwrite   fread   fseek
                (fprintf fgets sprintf snprintf printf)
                 mode： r   r+    w  w+  a  a+
                          read  ret=0
         2.系统调用接口：  open   close  read   write    lseek
         
               write:
                    size_t write( int fd,const void *buf ,size_t count)
                    fd:     文件描述符
                    buf： 要写入的数据
                    count：要写入的数据长度
                    返回值：实际写入长度   失败：-1
              read：
                    size_t read(int fd,const void *buf ,size_t count)
                    fd:     文件描述符
                    buf： 要写入的数据
                    count：要写入的数据长度
                    返回值：实际读取字节长度   失败：-1
              lseek：
                   off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence)
                   跳转到文件读写位置到whence位置偏移ofset个字节
                   fd：文件描述符
                   offset：偏移量
                   whence：要偏移的起始位置
              close(fd)；   关闭文件
         3.文件描述符：非负整数
                    一个进程会打开很多文件，那么进程就需要对这些文件进行管理
             描述+组织       描述（结构体）     组织（结构体数组）
                     进程通过file结构体描述文件，并且使用结构体数组将这些描述组
             织起来进行管理，我们打开文件所获取的文件描述符其实就是这个数组
             中对应文件描述信息的下标。我们用户通过下标找到文件描述信息，进
             而对文件进行操作(操作句柄FILE）
             
          文件流指针与文件描述符：
                标准库接口的操作句柄是文件流指针
                系统调用接口的操作句柄是文件描述符
                文件流指针这个结构体中封装了文件描述符作为成员变量
          缓冲区：缓冲区是文件流指针的缓冲区    
          文件缓冲区: 向文件写入数据是先写入缓冲区，等待缓冲区满了，才
                        写入文件；文件流指针中包含了缓冲区普通文件不具备
                        换行刷新缓冲区功能，只有标准文件才有这个功能
          文件描述符的分配规则：
                 遵循最小未使用原则                   
          文件重定向：
                 本质是改变文件描述符下标对应的文件描述信息
                  int dup(int oldfd)               
                 让最小的未使用的fd指向oldfd位置
                 int  dup2(int oldfd,int newfd)
                 让newfd也指向oldfd指向的位置
            dup2：
                    >    清空文件原有内容，将新数据写入
                    >>   将新数据追加，写入到文件中
             1.解析命令，判断是否有重定向符号
             2.获取重定向文件名
             3.以相应方式打开文件
             4.重定向（dup2）不能在父进程中完成，因为一旦父进程重定向了
               shell程序后续的界面就打印不出来，都会写入到这个文件中
        
        4.linux下文件系统：管理磁盘文件
                交换分区+系统分区（每个文件都有自己的系统分区）
               inode节点（文件大小，权限，用户，时间，文件存储地址）

        目录和普通文件有什么区别？
             目录也是文件，只不过数据存储的是目录下的文件名和inode节点号
        cat file流程：通过文件名在目录中获取文件inode节点->通过inode节点找
             到数据存储位置->读取文件数据
        软连接和硬链接：
             硬链接：
                  ln a.txt b.txt
             软链接：
                  ln -s a.txt b.txt
            区别：
                软链接是一个类似于快捷方式的文件/硬链接是一个文件的别名
                硬链接文件具有相同的inode，所有硬链接文件通过inode操作数据
                软链接文件和源文件不是同一个文件，拥有不同的inode节点号，访
                问软链接文件，就是通过软链接文件中保存的源文件路径来访问文件
             删除源文件，软链接失效；但是硬链接不影响，只是链接数-1（当一个文
             件链接数为0时才真正删除一个文件，否则只是删除目录项）
             软链接可以针对目录创建，但是硬链接不可以
             软链接可以跨分区创建，硬链接不可以
        df：查看分区挂载情况
        linux下SATA接口类型硬盘命令方式：sda adb...
        在进行安装系统的时候可以对磁盘进行分区操作
        sda这块磁盘进行分区：sda1 sda2....
        用户可以将各个分区挂载在指定目录下，至少需要一块分区需要挂载在根目录
        跟磁盘及挂载相关命令： fdisk df -du
     
     5.动态库 / 静态库
         动态链接/静态链接
         生成一个库需要将所有目标文件集合到一起，生成一个打包后的代码库
         gcc -c  a.c -o a.o
         gcc -c  b.c -o b.o 
        如何生成动态库
          gcc -fPIC -c  b.c -o b.o 
          gcc --share b.o -o libmy_b.so
             -fPIC产生与位置无关代码
        如何生成静态库：
             gcc -c  b.c -o b.o 
            ar -cr libmyb.a b.o
        动态库命名：以lib为前缀， .so为后缀，中间是库名称
        静态库命名：以lib为前缀， .a为后缀，中间是库名称
        gcc 选项： -E -S -c -o -static -g 
                  
                  -fPIC:生成动态库需要--产生与位置无关代码
                  --share：生成共享库（动态库）而不是可执行程序
            ar：静态库链接器--用于生成静态库
                 -c 创建静态库
                 -r 模块替换                 
        链接库：
           动态库或静态库的链接：生成可执行程序时，系统需要所有库都在指
        定路径（/lib64）下，这时候才能找到这个库
        
         如果不想将库放到/lib64下，这时候可以指定库的查找路径
         gcc a.c -o a -L  ./ -lmy_b
         
         -L  指定库的搜索路径（默认路径找不到，就会到这里来）
         -l  指定要链接库的名称
       动态链接生成的可执行程序，需要动态库的存在并且存在于指定目录下
         因此动态库直接拷贝到/lib64下
        ldd a  查看一个可执行程序a所依赖的动态库