1.标准库IO接口
文件流指针（FILE *fp）
stdin（标准输入） stdout（标准输出） stderr（标准错误）
//打开文件 FILE *fopen（const char* filename，const char* mode）mode有：r、r+、w、w+、a、a+
- r：只读，打开在文件的起始位置
- r+：可读可写，打开在文件的起始位置
- w：只写，文件不存在则创建文件，文件存在则清空文件，打开在文件的起始位置
- w+：可读可写，在写入文件的时候会清空原有的内容，打开在文件的起始位置
- a：以追加的方式写入，追加到文件末尾，文件不存在则创建文件，打开文件直接显示在文件末尾
- a+：以读和追加写的方式，打开文件显示在文件的起始位置，当开始写数据时，跳转到文件末尾
//读取文件 size_t fread(void *ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE *stream); //写入文件 size_t fwrite(const void *ptr,size_t size,size_t nemeb,FILE *stream);fread、fwrite返回值都是块个数，而非实际读取/写入的数据字节长度，因此使用时通常块大小为1，而块的个数是数据长度，这样才能返回读取/写入的数据长度
//跳转到文件的读写位置 int fseek(FILE *stream,long offset,int whence);whence有三个值：SEEK_SET（文件开头）、SEEK_CUR（当前位置）、SEEK_END（文件结尾）
offset表示以whence为基准，偏移多少字节，整数表示正向偏移，负数表示负向偏移
2.系统调用接口
常见接口：open、read、write、lseek、close
1.open
int open(const char *pathname,int flags,mode_t mode);参数信息：
- pathname：带路径文件名
- flags：选项参数
- mode：若有可能创建新文件则需要指定文件权限（例如输入权限为可读可写可执行，则需要输入0777）
- 返回值：文件的操作句柄，错误返回-1
mode_t umask(mode_t mask); //设置文件的创建权限掩码，决定了文件的默认权限
//用法：给定权限 & ~掩码
//如果有O_CREAT(创建)一定要使用mode设置权限flags（选项参数）
必选项：O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR(只读、只写、可读可写三选一)
可选项：
- O_CREAT：文件不存在则创建新文件，存在则打开
- O_EXCL：文件不存在则创建新文件，存在则报错
- O_TRUNC：打开文件的同时截断文件
- O_APPEND：写入数据的时候总是追加在文件末尾
w+：O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC
a+：O_RDWR|O_EXCL|O_APPEND
2.write
ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t count);参数信息：
- fd：文件描述符
- buf：要写入文件的数据缓冲区首地址
- count：要写入的数据长度
- 返回值：实际写入文件中的数据字节长度（不一定等于count），失败返回-1
3.read
ssize_t read(int fd,void *buf,size_t count);参数信息：
- fd：文件描述符
- buf：缓冲区首地址，放入读取到的数据
- count：要读取的数据长度，大小不能大于缓冲区大小
- 返回值：返回读取到的数据字节长度（不一定等于count），返回0表示读到文件末尾，失败返回-1
mode_t umask(mode_t mask); //设置文件的创建权限掩码，决定了文件的默认权限
4.lseek
off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence);参数信息：
- fd：文件描述符
- offset：偏移量
- whence：跳转到的位置
5.close
int close(int fd);关闭文件描述符，不关闭文件描述符会导致资源泄漏
3.文件描述符（fd）
文件描述符时内核中struct file* fd arry[]数组的下标，进程可以通过这个下标找到文件的描述信息，进而操作文件
文件描述符的分配规则：最小未使用
一个程序运行起来，默认会打开三个文件，文件描述符默认从3开始
4.文件流指针和文件描述符的关系
文件流指针是库函数IO接口的操作句柄
文件描述符是系统调用IO接口的操作句柄
文件流指针是一个结构体封装了文件描述符
5.重定向的实现原理
针对文件描述符所对应的文件描述信息的重定向，此时操作文件描述符 / 文件流指针并没有发生改变，但实际操作的文件已经发生改变
常见的重定向：>、>>、<
ls 1 >> a.txt : 将标准输出重定向到a.txt
ls 2 >> &1 : 将标准错误重定向到标准输出
>> 是追加重定向
> 是清空重定向
6.文件系统==磁盘文件管理
文件系统分区
- 超级块：描述文件系统，以及inode使用情况和磁盘块使用情况
- inode_map：inode结点位图，快速查找未使用的结点位置
- data_map：磁盘块位图，快速查找未使用的磁盘块位置
- inode结点：存储文件的元信息，磁盘块位置
- data：磁盘块，存储数据，实现离散式存储
目录也是文件，inode结点和文件名称作为目录项存储在目录文件中
文件存储流程：
- 在超级块中获取文件系统信息，找到两个位图区域
- 根据位图信息，找到空闲的inode节点，以及空闲的磁盘块
- 存储数据到磁盘块中，存储文件的元信息到inode节点中
- 将文件名与inode结点号作为对应信息（目录项）保存到所在的目录中
文件数据获取流程：
- 通过文件的路径名，打开文件所在的目录文件，获取文件的目录项（inode结点）
- 通过inode结点号，找到文件的inode结点，获取文件数据存储的磁盘块号
- 在指定的磁盘块中取出数据
7.软链接文件与硬链接文件的区别
不论是软链接文件还是硬链接文件，目的都是为了通过这些文件访问到源文件
1 ln filename //创建硬链接（创建好的文件后缀名：.hard） 2 ln -s filename //创建软链接（创建好的文件后缀名：.soft） 3 ls -i //查看文件的inode结点号
- 硬链接文件跟源文件拥有相同的inode结点，类似于源文件的一个别名，通过自己的inode结点访问源文件。
- 软链接文件是一个独立的文件，有自己的inode结点（与源文件不同），通过保存源文件的路径进而访问源文件。
- 删除源文件，软链接文件失效；硬链接文件不失效，只是链接数-1（如果链接数为0，则销毁inode结点，释放空间）
- 软链接文件可以针对目录创建；硬链接不可以
- 软链接文件可以跨分区建立；硬链接不可以
8.静态库与动态库的生成与使用
静态库的生成：
1 gcc -c child.c -o child.o //生成.o文件 2 ar -cr libmychild.a child.o 3 //静态库名称：lib[filebname].a动态库的生成：
1 gcc -fPIC -c child.c -o child.o //生成.o文件 2 gcc --share -o libmychild.so child.o 3 //-fPIC的作用：产生一个未知无关代码 4 //动态库名称：lib[filebname].so使用：
- 在生成可执行程序时链接时使用：
- 将库文件放置到指定路径下（库文件的搜索路径默认/lib64）
- 设置环境变量LIBRARY_PATH，将库文件所在目录路径添加到这个环境变量的值中
- 使用gcc -L 选项，指定gcc库文件的搜索路径
- 在运行可执行程序的时候加载使用：（仅针对动态库）
- 将库文件放置到指定路径下（库文件的搜索路径默认/lib64）
- 设置环境变量LD_LIBRARY_PATH
注意：
我们在链接静态库时，并不是使用-static去指定gcc进行静态链接
因为-static的功能是在生成可执行程序的时候，所有的依赖库都是静态库，不仅仅是指定的那个库
通常在链接一个静态库的时候，都是将这个静态库放到指定路径下，直接链接这个静态库，而其他的依赖库依然会使用动态库链接
