文章目錄
- 1. 檔案流指標
- 2. 重定向
- 3. 靜態庫和動態庫
- 3.1 動態庫
- 3.2 動態庫配合環境變數的使用
- 3.3 靜態庫的生成與使用
- 3.4 靜態庫和動態庫的區別
- 4. 軟硬鏈接
- 4.1 軟鏈接
- 4.2 硬連接
- 5. 檔案系統
1. 檔案流指標
FILE:typedef struct _IO_FILE FILE;
??1.FILE檔案流指標是一個typedef之后的值,本質上是一個結構體
??2."/usr/include/stdio.h"

??struct _IO_FILE{…}

??之前在行程終止的時候說的重繪緩沖區指的是C庫當中維護的讀寫緩沖區,
??理解:_exit()函式之所以不會重繪緩沖區,是因為,_exit函式是內核代碼,直接操作內核結束了行程,而此時并不會通知上層C庫,所以,C庫維護的緩沖區完全在無感知的情況下行程就終止了,
檔案流指標和檔案描述符的區別?
??1.檔案流指標是一個結構體,在結構體內部保存了檔案描述符
??2.檔案描述符是一個正整數,其含義為fd_array陣列的下標
??3.檔案流指標維護了讀寫緩沖區
2. 重定向
??1.重定向的命令符號
????>: 清空重定向,將檔案內容清空之后再重定向
????>>: 追加重定向,直接在檔案的尾部進行重定向
??2.重定向的原理
????將fd_array陣列當中的元素struct file*指標的指向關系進行改變,改變成為其他的struct file結構體的地址,
??3.代碼重定向:
????int dup2(int oldfd, int newfd);
????dup2() makes newfd be the copy of oldfd,closing newfd first if necessary, but note the following:

??4.如果必要,使用dup2進行重定向的時候,會先關閉newfd,必要:oldfd是正常的檔案描述符,如果oldfd不是一個有效的檔案描述符,則不關閉newfd,重定向失敗,如果oldfd是一個有效的檔案描述符并且和newfd是相同的檔案描述符數值,則dup2什么事情都不干,
??5.將newfd拷貝old的值,一般C庫函式寫入檔案時是全緩沖的,而寫入顯示幕是行緩沖,printf和fwrite庫函式會自帶緩沖區(進度條例子就可以說明),當發生重定向到普通檔案時,資料的緩沖方式由行緩沖變成了全緩沖,
3. 靜態庫和動態庫
3.1 動態庫
1.分類:
??win ==> 后綴為.dll,則為動態庫
??linux ==> 后綴為.so,前綴lib,則為動態庫
2.編譯:
??命令: gcc/g++
??必選項的命令列引數:
????-shared:生成動態庫
????-fPIC:生成與位置無關的代碼
??命令范式: gcc/g++ [source code] -shared -fPIC -o lib[動態庫名稱].so
3.使用:
??本質上是想要使用動態庫產生一個可執行程式:
??gcc/g++ [source code] -o [生成的可執行程式] -L [動態庫所在的路徑] -l[動態庫的名稱]
??-L [動態庫所在路徑]
??-l [動態庫名稱] (去除前綴lib和后綴.so之后的名字)
??ldd [可執行程式名稱]:可以查看可執行程式依賴的庫名稱
4.代碼實作:
??test.c檔案

??test.h檔案

??main.c檔案

命令:
gcc test.c -shared -fPIC -o libmytest.so

??當我們生成好了動態庫,如果我們把test.c移走,執行main函式的時候,就會報錯

正確寫法:
gcc main.c -o test_main -L . -lmytest

??ldd [可執行程式名稱]:可以查看可執行程式依賴的庫名稱

??一個常見的錯誤:動態庫檔案未找到

3.2 動態庫配合環境變數的使用
問題: 如何讓我們的可執行程式能夠找到依賴的動態庫在哪里?
解決方案: 配合環境變數LD_LIBRARY_PATH進行使用
??1.查看動態庫的搜索的環境變數
命令:
echo $LD_LIBRARY_PATH
??LD_LIBRARY_PATH:動態庫的搜索的環境變數
??PATH:可執行程式搜索的環境變數
??設定環境變數:(臨時生效)
命令:
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/lixin/Linux/Linux-13/lib_test/test
??如果想要永久生效,則需要寫到 ~/.bashrc 和 ~/.bash_profile 當中
3.3 靜態庫的生成與使用
1.分類
??win:后綴為.lib的檔案為靜態庫
??linux:前綴為lib,后綴為.a的檔案為靜態庫
2.生成靜態庫
Linux:
gcc -c test.c -o test.o
ar -rc libmytest.a test.o
gcc main.c -o mytest -L . -lmytest
3.步驟
??(1)先將要編譯的靜態庫代碼編譯到匯編為止,意味著生成.o檔案
??(2)ar -rc 生成靜態庫
4.使用
??使用靜態庫編譯出來一個可執行程式
??gcc/g++ [source code] -o [生成的可執行程式] -L [靜態庫所在的路徑] -l[靜態庫的名稱]
3.4 靜態庫和動態庫的區別
靜態庫

??靜態庫的ldd是不能看到依賴檔案的,動態庫是能看到依賴檔案的,但是當使用ll -h的時候檔案的大小是差不多的,并不能通過檔案的大小來區分是動態鏈接還是靜態鏈接,因此,如果可執行程式依賴靜態庫進行編譯的成功的,會將靜態庫的內容直接打包到可執行程式當中,并且靜態庫和動態庫都是通過的動態鏈接鏈接的,
ll -h

動態庫


??1.一個程式依賴動態庫或者依賴靜態庫生成可執行程式的時候,動態庫或者靜態庫是不會干擾鏈接方式的(靜態鏈接和動態鏈接)
??2.在編譯可執行程式的時候,使用gcc/g++默認不增加命令列引數"-static",則為動態鏈接,如果增加則為“靜態鏈接”,
??3.我們自己編譯的動態庫是不能靜態鏈接的,但是作業系統編譯的是可以的,
4. 軟硬鏈接
4.1 軟鏈接
??1.軟鏈接就是給檔案創建一個快捷方式
??2.如何創建一個軟連接檔案
命令: ln -s main.c test
功能: 在當前目錄下創建一個test檔案,test檔案鏈接到main.c
??兩個檔案的inode節點號是不一樣的,但是兩個inode節點號里面的內容是一樣的,軟鏈接檔案的檔案屬性是l,

??3.如果修改原檔案會影響軟鏈接檔案,修改軟鏈接檔案會影響原檔案,
??4.如果洗掉軟鏈接檔案不會影響原檔案,如果洗掉原檔案,ll之后軟鏈接檔案指向的那個檔案不存在,會閃紅,這時候如果vim test是可以寫檔案的,保存之后,會在當前目錄下出現一個main.c檔案,因此洗掉一個原檔案的時候,請把軟鏈接檔案一并洗掉,

4.2 硬連接
??1.硬連接相當于檔案的一個備份(拷貝)
??2.創建硬連接檔案
命令: ln main.c hardtest
功能: 創建一個main.c檔案的拷貝,名字為hardtest

??3.inode節點號一樣,因為是拷貝,并且硬連接數為2,是一個普通檔案,

??4.如果洗掉原檔案對硬鏈接檔案沒有影響,檔案的內容還在,

5. 檔案系統
??1.順序存盤容易造成空間的浪費

??2.離散存盤

??3.ext2檔案系統
????(1)不同的區可能有不同的檔案系統,也有可能有相同的檔案系統,


??超級塊(Super Block):存放檔案系統本身的結構資訊,記錄的資訊主要有:block和inode的總量,未使用的block和inode的數量,一個block和inode的大小,最近一側掛載的時間,最近一次寫入資料的時間,最近一次檢驗磁盤的時間等其他檔案系統的相關資訊,Super Block的資訊被破壞,可以說整個檔案系統結構就被破壞了,
??GDT,Group Descriptor Table:塊組描述符,描述塊組屬性資訊,
??Block Bitmap:描述每一個塊的使用情況,如果使用位元為就為1,反之為0,
??Data blocks:Data blocks和Block Bitmap配合起來,如果某個塊使用了,那么??Block Bitmap所在位元位就為1
??inode Bitmap:描述inode節點的使用情況,
??inode:inode節點就是用來描述檔案存盤的資訊,以及檔案的元資訊,
??inode Table:描述inode table當中哪一個inode節點被使用,哪一個沒有被使用,
??4.查看磁盤的情況
????命令: df -h
????功能: 查看磁盤的情況

??5.存盤資料的邏輯
????(1)從block bitmap當中查找空閑的block塊,將檔案分成不同的塊存盤在不同的block當中,
????(2)從inode bitemap當中查找空閑的inode節點,將檔案資訊保存在inode當中,檔案資訊包含,檔案在哪些block塊當中存盤,檔案名稱,檔案大小,檔案權限,檔案訪問時間,檔案修改時間,檔案修改屬性時間,檔案的擁有者,檔案的所屬組,
????(3)將檔案的名稱和inode節點號,作為目錄項保存下來
??6.獲取檔案的邏輯
????(1)通過目錄項當中的檔案名找到對應的inode節點號
????(2)通過inode節點號,找到對應的inode節點,通過inode節點找到檔案的元資訊,
????(3)通過檔案元資訊,找到檔案存盤的block塊,將檔案內容組合起來,
????(4)展示給用戶,檔案的元資訊以及檔案的內容,
??7.
????命令: ll -i
????功能: 展示檔案的資訊

??8.
????命令: stat main.c
????功能 更加詳細的展示一個檔案的檔案資訊

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