本文参考《UNIX环境高级编程》
一、基础介绍。
1：文件的构成。
1，首先声明，这里的文件和目录，表示普通的文件和目录。不确定是否可以应用到：设备，管道等特殊形式的文件（UNIX把它们也当作文件处理）。
2，目录的构成：v节点编号和文件名。
1）v节点：文件系统相关的节点。文件类型，各类文件操作函数指针。但目录中包含的是节点编号，不是节点本身。
3，文件的构成：v节点和i节点。
1）i节点：文件所有者，长度，磁盘实际所在位置指针等。
2）linux中，没有v节点，只有两个i节点。一个和文件系统相关，一个无关。
3）链接文件的实际内容（数据块数据）为实际文件的文件名。
2：文件描述符：在进程中，用来搜索文件的索引值。
1，进程查找文件需要：记录表，文件表，V节点表。
1）每个进程都会有一张记录表。文件描述符占用记录标中的一项。每一项会对应一个文件表的指针。
2）文件表：记录文件状态，当前偏移量，v节点指针。
1.文件状态表示：读写，添写，同步，阻塞...
2，通过文件描述符查找文件的流程。
1）通过文件描述符 —— 文件表 —— 找到v节点 —— 找到数据i节点。
3，描述符是数值上为 非负整数。
3，标准输入，标准输出，标准错误通常占用0，1，2这3个端口。很多shell和应用程序都默认支持此规则。所以如果更改此规则可能会导致系统和程序无法使用。
文件 对应描述符 POSIX的宏（include<unistd.h>）
standard input、 0 STDIN_FILENO
standard output 1 STDOUT_FILENO
standard error 2 STDERR_FILENO
4，宏OPEN_MAX 定义了最大打开文件数。描述符最大值为：OPEN_MAX-1
二、相关操作函数。
1：函数列表。
打开文件
open(const char *path, int oflag, mode_t mode);
openat(int fd, const char *path, int oflag, mode_t mode);
// 1 fd：文件描述符。当openat函数第二参数path为相对路径时使用。得到相对路径的前置路径。
// 2 oflag：有5个基本常量参数（不可多选），以及一些可选常量参数。
// 3 openat函数使用：可以使用相对路径来访问文件，使函数更为灵活。
创建/删除一个文件
creat(const char *path, mode_t mode ), close( int fd )
// 1 creat函数等效于open(path, O_WRONLY| O_CREAT | O_TURNC, mode )
// 2 关闭文件时，还会释放该进程在文件上添加的记录锁。
// 3 当进程结束时，内核会自动关闭关联文件。
读/写 文件
size_t read( int fd, void *buf, size_t nbytes );
size_t write( int fd, const void *buf, size_t nbytes );
// 1 read函数中返回值为 读到的字数， 第二参数保存 读到的字符的起始位置的指针。
// 2 两个函数出错时，返回值为-1。
// 3 write函数仅将数据写入缓存。写入磁盘时间由系统控制。如期望立即写入，需要设置：O_SYNC。
设置文件偏移量（针对已打开文件）
lseek( int fd, off_t offset, int whence )
// 1 whence有三个选项：SEEK_SET / CUR / END 分别表示 偏移量从 开始处 / 当前为指 / 结束点 开始。
// 2 部分操作系统默认： SEEK_SET / CUR / END 分别为 0 / 1 / 2。
复制现有的文件描述符。
int dup( int fd );
int dup2( int fd, int fd2 );
// 1 需要包含"unistd.h"头文件
// 2 复制一个现有文件描述符 到 当前最小空余的文件描述符位。
将缓存区写入磁盘
// 默认保存在缓冲区，等待内核写入。
int sync( int fd ); // 发送写入指令，但不等待写返回。
int fsync( int fd ); //发送写入指令，并等待返回。
int fdatasync( int fd ); //仅更新数据部分，不更新文件属性。
设置文件属性（针对已打开文件）
int fcntl( int fd, int cmd, int arg )
// 1 复制一个已有描述符。
// 2 get/set 文件描述符/文件状态标志/异步IO所有权/记录锁。
// 3 修改 文件描述符/文件状态标志位时，注意先获取，确定正确，再赋值。防止出错。
获取文件相关信息。
int stat( const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf )
int fstat( int fd, struct stat *restrict buf )
int lstat( const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf )
int fstatat( int fd, const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf, int flag )
// 1 结构体 stat 保存 文件有关的信息。
// 2 fstatat函数根据 参数flag 来决定具体作用。是上三种函数的集合体。
// 3 lstat可以用来获取 符号链接 类型的文件的信息。
检测实际用户/组对文件的权限。
int access( const char *pathname, int mode )
int faccssat( int fd, const char *pathname, int mode, int flag )
// 1 return : success is 0, failure is -1
// 2 通常是因为设置ID，导致有效ID和实际ID不同时，才会使用。
// 3 faccessat函数的 参数flag 设置为 AT_EACCESS 时，检测的是有效ID 而非实际。
设置屏蔽字。
mode_t umask( mode_t cmask );
// 1 设置屏蔽字。进程创建一个文件时，使用此屏蔽字来确定该文件的读写权限
// 2 使用四个8进制数表示。分别为：文件类型，用户权限，组权限，其他组权限。
更改现有文件权限
int chmod( const char* pathname, mode_t mode )
int fchmod( int fd, mode_t mode )
int fchmodat( int fd, const char *pathname, mode_t mode, int flag )
// 1 flag 为 AT_SYMLINK_NOFOLLOW时，函数不跟随符号链接。
更改用户/组ID
int chown( const char *pathname, uid_t owner, gid_t group )
int fchown( int fd, uid_t owner, gid_t group )
int fchownat( int fd, const char* pathname, uid_t owner, gid_t group, int flag )
int lchown( const char* pathname, uid_ owner, gid_t group )
设置文件大小。
int truncate( const char* pathname, off_t length )
int ftruncate( int fd, off_t length )
增加/删除文件链接
int link( const char* existingpath, const char* newpath)
int linkat( int efd, const char* existingpath, int nfd, const char* newpath, int flag)
int unlink( const char* pathname)
int unlinkat( int fd, const char *pathname, int flag)
int remove( const char* pathname ) // 删除文件需求：链接计数器为0，文件为关闭状态
// 1 当由进程打开文件时，文件无法被删除。
// 2 流程：关闭一个文件时，内核首先检查打开文件的进程个数；如果计数为0，内核再检查其链接计数，如果链接计数也为0，则删除该文件。
// 3 该特性可以用来保证，临时文件不会被遗留下来。（因为进程关闭后，两个计数都为0）。
文件重命名
int rename( const char *oldname, const char* newname )
int renameat( int oldfd, const char *oldname, int newfd, const char* newname )
// 1 不能对文件 ‘.’/‘..’ 两个文件进行重命名。
创建一个符号链接
int symlink(const char *actualpath, const char *sympath )
int symlinkat(const char *actualpath, int fd, const char *sympath )
读取符号链接本身
ssize_t readlink( const char *restrict pathname, char *restrict buf )
ssize_t readlinkat( int fd, const char *restrict pathname, char *restrict buf, size_t bufsize )
更改文件的访问和修改时间。
int futimens( int fd, const struct timespac time[] )
int utimensat( int fd, const char *path, const struct timespac times[], int flag)
int utimes( const char* pathname, const struct timeval times[] )
// 1 time参数中，第一个为访问时间，第二个为修改时间。
创建/删除目录
int mkdir( const char* pathname, mode_t mode)
int mkdirat( int fd, const char* pathname, mode_t mode)
int rmdir( const char *pathname )
// 1 需注意，rmdir的执行规则（进程打开计数，链接计数等）。
更改当前工作目录(HOME)
int chdir( const char * pathname );
int fchdir( int fd );
char* getcwd( char *buf, size_t size ); //通过 相对路径 得到 绝对路径。
2：历史遗留问题：高编3章后习题无法理解。待看完后重新尝试解决。