Linux系统编程-Linux系统编程

从资源管理角度来看，操作系统是计算机中软、硬件资源管理者。其中软件资源管理部分称为文件系统，主要负责信息的存储、检索、更新、共享和保护。

文件是操作系统用来存储文件信息的基本结构，它是操作系统在分区上保存信息的方法和数据结构。

Linux系统中的文件和Windows系统中的文件一样，也包括文件名和扩展名。若文件名的第1个字符为“.”，表示该文件为隐藏文件。Linux系统中文件名是区分大小写的，而Windows中文件名字是保留大小写但不区分的。

使用“ls –l”命令显示文件列表时如图2.1所示，共显示9个部分，其中第1部分表示文件的类型和权限，而第1个字符代表文件的类型，可以为p、d、l、s、c、b和-，各文件类型，分别如下：

图2.1　使用“ls -l”命令显示文件列表

1.文件类型

（1）普通文件（-）：用于存放数据、程序等信息的一般文件，包括文本文件和二进制文件。

（2）目录文件（d）：相当于Windows系统中的文件夹，是由该目录所包含的目录项所组成的文件。

（3）套接字文件（s）：套接字文件系统是一个用户不可见的、高度简化的、用于汇集网络套接字的内存文件系统，它没有块设备，没有子目录，没有文件缓冲，借用虚拟文件系统的框架来使套接字与文件描述字具有相同的用户接口。当用户用socket（family，type，protocol）创建一个网络协议族为family、类型为type、协议为protocol的套接字时，系统就在套接字文件系统中为其创建了一个名称为其索引节点编号的套接字文件。

（4）块设备文件（b）：存取是以一个字块为单位。普通文件的处理不需要对硬件做过多操作，而字符型设备和块设备就不同了，所以是以特别形式文件出现。/dev/cdrom、/dev/fd0、/dev/hda都是磁盘（光驱，软驱，主硬盘），它们的存取是通过数据块来进行的。

（5）字符设备文件（c）：存取数据时是以单个字符为单位的。/dev/audio是字符设备文件，对audio的存取是以字节流方式来进行的。

（6）命名管道文件（p）：负责将一个进程的信息传递给另一个进程，从而使该进程的输出成为另一个进程的输入。

（7）符号链接文件（1）：符号链接又叫作软链接，这个文件包含了另一个文件的路径名。其可以是任意文件或目录，可以链接不同文件系统的文件。

用ln-s source_file softlink_file 命令可以生成一个软连接，在对符号文件进行读或写操作的时候，系统会自动把该操作转换为对源文件的操作。

但删除链接文件时，系统仅仅删除链接文件，而不删除源文件本身。删除软链接用rm softlink_file或者unlink softlink_file。

在当前工作目录中执行“ls –l”命令，可以看出该目录中的文件主要是普通文件和目录文件，如图2.2所示。再执行“ls –l /dev”命令，可以看出大部分文件为设备文件，如图2.3所示。

图2.2　使用ls -l查看当前目录中的文件

图2.3　使用ls -l查看/dev中的文件

Linux系统约定不同类型文件默认的颜色：

白色：表示普通文件；

蓝色：表示目录；

绿色：表示可执行文件；(www.xing528.com)

红色：表示压缩文件；

浅蓝色：链接文件；

红色闪烁：表示链接的文件有问题；

黄色：表示设备文件；

灰色：表示其他文件。

2.文件命名

文件命名应该遵循以下规则：

（1）由字母（可用汉字）、数字、下画线、圆点等字符构成。

（2）长度不超过255个字符，避免使用特殊字符？、*、\、$等。

（3）同一目录下不能有相同的文件名，不同目录下可以同名。

（4）圆点.在第一位置时表示隐含文件。

（5）文件的属性与取名无关，文件名中不规定扩展名。

（6）应区分英文字符的大小写。比如myfile，Myfile 和myFILE表示的是三个不同的文件。

注意：

Linux系统的文件名由字符和数字组成，其中字符可以是大小写英文字母或其他Unicode编码的文字和符号。但不能包括“*”“？”和“[]”文件名通配符。

Linux系统的文件名也有类似其他操作系统的扩展名，在文件名最后一个“.”后的内容即是扩展名。例如，C语言源文件的扩展名是“.c”，头文件的扩展名是“.h”。

Linux文件系统采用带链接的树形目录结构，即只有一个根目录。根目录可含有下级子目录或文件，子目录中又可含有更下级的子目录或者文件，这样一层一层地延伸下去，构成一棵倒置的树。

3.目录、路径基础

1）目录

目录是指包含许多文件项目的一类特殊文件，包括子目录、父目录、工作目录、用户主目录。

2）路径

由目录名和“/”（斜杠）做分隔符组成的字符串，用来表示文件或目录在文件系统中所处的层次的一种方法。路径又分为绝对路径和相对路径。

3）“.”表示当前目录，“..”表示父目录。

当登录到Linux系统时，一般情况下，用户会登录到默认的目录下（/home/用户名），这个目录称之为普通用户的默认主目录（home directory）或登录目录（login directory）。任意时刻用户当前所在的目录称为当前目录（current directory）或工作目录。