linux文件系统

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C语言文件操作：

Linux文件系统调用：

open：

标志位传参：

虚拟文件系统：

write：

close：

跨平台性：

C语言文件操作：首先，让我们简要回顾一下C语言中的文件操作，包括fopen、fread、fwrite、fclose等函数。我们在Linux环境下编写一些简单的代码来实践：

关于这些函数的使用方法，可以参考www.cplusplus.com网站，这里不再详细说明。我们运行一下看看：

理解文件：

在编写程序时，我们并没有直接修改、打开和关闭文件，而是在生成可执行文件后，运行该文件时，文件才会被打开、修改和关闭。

Linux文件系统调用：在Linux中，我们还可以通过系统调用来操作文件，让我们来认识几个系统调用接口：

open：首先，我们在Linux下查看这个函数的系统调用手册：

我们重点介绍一下标志位传参：

标志位传参：先说说它的作用：通过位图，使用一个参数位置，可以传入多个选项，从而实现不同的功能。在C语言的fopen中，我们可以以读取、写入、追加等方式打开文件，这些都是选项。那么，这个open函数如何传递选项呢？没错，就是通过这个标志位：

现在你可能有两个问题：

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1，open手册里，明明要求传一个int，为什么要传O_WRONLY|O_CREAT这一串东西？

2，为什么中间有个|，也就是按位或操作？

首先回答第一个问题，敏感的同学可能已经发现了，这些都是大写字母，不难猜出它们是宏，被定义成了整数。

第二个问题，我现在编写一个标志位传参的函数来解释：

运行一下看看：

你可以自己模拟一下这个代码的运行流程，它巧妙地运用了位图和位操作，通过传递一个参数实现多种功能。

虚拟文件系统：回到open函数，可以注意到之前的代码，open函数有一个返回值，这个返回值是文件的文件标识符。一个进程可能会打开多个文件，当一个文件被打开时，会创建一个struct file来描述这个文件。当一个进程被创建时，会生成一个task_struct结构体，这个结构体中会存放一个指针struct files_struct* files，这个指针指向一个数组，这个数组存放了所有被打开文件的struct file的指针。open的返回值就是该文件的struct file在该数组中的下标，也称为文件描述符。上述内容可以理解为下图：

struct file中存储了文件的内核级缓冲区和操作底层方法的指针表，用来对磁盘中的文件进行修改。

这套文件系统被称为虚拟文件系统。

因此，我们的操作系统在对文件进行操作时，只认文件描述符fd！！！

write：这里传fd的作用，想必不需要我多讲了，这个函数的功能应该很明显了。

close：这个更简单了，只需传递需要关闭的文件的文件描述符即可。

现在我们将最开始的C语言文件操作代码，改成使用系统调用的形式：

跨平台性：那么问题来了，Linux系统中已经有了系统调用的文件操作，为什么C语言还要提供fwrite、fopen等文件操作函数呢？直接使用Linux中的系统调用不好吗？

主要是为了提高代码的可移植性和跨平台性。在Linux中，系统调用是open，但在Windows中，系统调用可能不同。因此，C语言不得不这样做。而且，C语言的fopen等函数内部肯定封装了Linux系统调用的open和文件描述符，因为Linux只认文件描述符。

以上就是linux文件系统的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！