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1. Linux（Unix）文件类型表
2. 硬链接与软链接
3. proc 文件系统

Linux（Unix）文件类型

硬链接与软链接

1. Linux 文件的组成部分：文件名（dentry，目录项），inode 节点（保存该文件的元数据信息，metadata），文件内容（data）。每个文件都有这三层结构：dentry / inode / data， dentry 含有文件名并关联 inode， inode 含有文件元数据并指向数据区（data），如下图：
   
2. 硬链接：inode 中会记录文件的链接数，也就是引用该文件（inode）的 dentry （目录项/文件名）数目，通常常规文件只有一个文件名，链接数为 1。创建硬链接 即新建 dentry（目录项）指向该文件的 inode。一个 inode 可同时被多个 dentry 引用，其中每个 dentry（即目录项/文件名）都是平等的！
   
3. 建立硬链接：新建文件 data.txt，为其创建 2 个硬链接，1 个软链接。可见硬链接会增加被链接文件 data.txt 的链接数，而软链接并不会对被链接文件的链接数产生影响。

ubuntu@cuname:~/test$ ls -ltotal 0ubuntu@cuname:~/test$ touch data.txt             // 新建文件 data.txtubuntu@cuname:~/test$ ls -ltotal 0-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 data.txtubuntu@cuname:~/test$ ln data.txt 2data.txt      // 创建硬链接ubuntu@cuname:~/test$ ls -ltotal 0-rw-rw-r-- 2 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 2data.txt-rw-rw-r-- 2 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 data.txtubuntu@cuname:~/test$ ln data.txt 3data.txt      // 创建硬链接ubuntu@cuname:~/test$ ls -ltotal 0-rw-rw-r-- 3 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 2data.txt-rw-rw-r-- 3 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 3data.txt-rw-rw-r-- 3 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 data.txtubuntu@cuname:~/test$ ln -s data.txt 4data.txt   // 创建软链接ubuntu@cuname:~/test$ ls -ltotal 0-rw-rw-r-- 3 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 2data.txt   // 硬链接-rw-rw-r-- 3 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 3data.txt   // 硬链接lrwxrwxrwx 1 ubuntu ubuntu 8 Apr  6 23:51 4data.txt -> data.txt  // 软链接-rw-rw-r-- 3 ubuntu ubuntu 0 Apr  6 23:50 data.txt    // 原始文件

图示如下：

实验

1. 代码如下（代码很简洁：读取文件 data.txt 的内容）：

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      void main(){
       int res = 0;    char buf[5];    buf[0] = '\0'; // 将字符串初始化为空串    // 不论是硬链接还是软链接，读取文件时，都存在路径问题，最好的方式是使用绝对路径    FILE *fd = fopen("/tmp/data.txt", "r");    if(fd == NULL){
           printf("file:data.txt is not found.\n");        exit(EXIT_FAILURE);    }    // sleep(50);    res = fread(buf, 1, 4, fd);    if(res >= 0){
           // 处理字符串结尾        buf[res] = '\0';    }    printf("result is \"%s\"\n", buf); // 正确输出为‘1234’}
     
    
   

文件 data.txt 内容如下：

ubuntu@cuname:~/dev/beginning-linux-programming/test/d1$ echo "123456789" > /tmp/data.txtubuntu@cuname:~/dev/beginning-linux-programming/test/d1$ more /tmp/data.txt123456789

注：创建软链接时，目标文件必须使用绝对路径。而创建硬链接时，可以使用相对路径。

proc 文件系统

1. Linux 提供了一个特殊的文件系统 procfs，它通常以 ‘/proc’ 目录的形式呈现。该目录中包含了许多特殊文件用来对驱动程序和内核信息进行更高层的访问。
2. 查询 cpu 信息

ubuntu@cuname:/proc$ cat cpuinfo processor	: 0vendor_id	: GenuineIntelcpu family	: 6model		: 142model name	: Intel(R) Core(TM) i5-7200U CPU @ 2.50GHzstepping	: 9microcode	: 0x84cpu MHz		: 2711.997...

3. 查询内存信息

ubuntu@cuname:/proc$ cat meminfoMemTotal:        4016440 kBMemFree:         1326624 kBMemAvailable:    2176944 kBBuffers:          106916 kBCached:           925356 kB...

4. 使用 proc 文件系统，查询某个进程打开的文件描述符（如下查询上述的文件读取程序运行时打开的文件描述符）

// 运行程序 （程序打开文件后，会睡眠 50 秒）ubuntu@cuname:~/dev/beginning-linux-programming/test$ gcc -o test1 test1.cubuntu@cuname:~/dev/beginning-linux-programming/test$ ./test1// 查找进程 pid 为 7904ubuntu@cuname:/proc$ ps uUSER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMANDubuntu     7904  0.0  0.0   4352   652 pts/18   S+   11:14   0:00 ./test1// 进行查询操作// 进入指定进程目录ubuntu@cuname:/proc$ cd /proc/7904/ // fd 目录ubuntu@cuname:/proc/7904$ ls -ldr-x------ 2 ubuntu ubuntu 0 Apr  7 11:14 fd // 可以看到当前打开的文件 ‘/tmp/data.txt’，其描述符为 3ubuntu@cuname:/proc/7904$ ls -l fdlr-x------ 1 ubuntu ubuntu 64 Apr  7 11:14 3 -> /tmp/data.txt

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