Linux编程手册学习笔记3

第十四章：系统编程的概念

4、5、13章介绍了文件I/O，本章和后续章节则会深入探讨与文件相关的一系列主题。15章讨论文件的各种相关属性，16章和17章则会关注linux2.6的两个新特性，18章讨论目录和链接。

一、设备专用文件（设备文件）：
设备专用文件与系统的某个设备相对应，有些设备是存在，比如鼠标、磁盘和磁带设备；有些则是虚拟的，但内核会通过设备驱动程序提供一种抽象设备，设备无差异性。

设备分为两种类型：字符型设备（基于每个字符处理数据）和块设备（每次处理一块数据）。mknod命令创建设备文件；

设备ID：主、辅ID，主设备号与驱动程序相对应。

二、磁盘和分区：fdisk -l命令列出磁盘上的所有分区； /proc/partitions文件记录了磁盘分区的主辅设备号、大小和名称。
通常磁盘分区容纳的信息分类：文件系统、数据区域、交换区域（mkswap创建交换区域），swapon、swapoff，/proc/swaps文件可以查看当前已经激活交换分区的信息。

三、文件系统：
1、ext2文件系统:
2、文件系统结构：引导块（操作系统引导）、超级块（参数信息）、i节点表（i-list）、数据块。

四、i节点：文件类型，文件属主、组，访问权限，时间戳，硬链接数量，文件大小，块数量，指向文件数据块的指针；

ext2文件系统，数据块不一定连续；每个i节点15个指针，0~11（直接指针），12（间接指针），13（双重间接指针），14（三重间接指针）；理论可以存储略高于4TB文件（4096数据块大小）；文件黑洞对应的文件指针打上标记0，无需分配数据块。

五、虚拟文件系统（VFS）：应用程序-VFS-具体文件系统；通用接口，

六、日志文件系统：文件元数据更新以事务的方式存储在专用的磁盘日志文件中，以便于恢复文件的一致性。linux支持日志文件系统有：Reiserfs（将小文件和元数据放入同意磁盘块）、ext3（追加日志功能的ext2）、JFS、XFS、ext4、BtrFS。

七、单根目录层级和挂载：mount device directory；mount；进程也可以挂载自己的文件系统；

八、文件系统的挂载和卸载：/proc/mounts可以查看当前已挂载的文件系统列表；/etc/mtab；/etc/fstab；
mount系统调用：source，target；fstype，mountflags，data；
卸载文件系统：umount和umount2（扩展版，增加控制参数）；

九、高级挂载特性：
1、在多个挂载点挂载文件系统；
2、多次挂载同一挂载点；
3、基于每次挂载设置不同挂载标志；
4、绑定挂载：无需复制目录就可改变访问方式。
5、递归绑定挂载：复制子挂载（–bing和–rbind）；

十、虚拟内存文件系统：tmpfs
mount -t tmpfs source target；
改善应用程序性能，比如编译器，频繁访问的/tmp目录；
默认tmpfs系统大小可以提高到RAM容量的一半，但在创建和重新挂载的时候可以使用mount的size=nbytes选项为文件系统的大小设置不同的上限值；一旦卸载tmpfs，或者遭遇系统崩溃，数据将丢失；

两个用途：内核隐形挂载tmpfs，用于实现System V共享内存和共享匿名内存映射；挂载于/dev/shm的tmpfs文件系统，为glibc用以实现POSIX共享内存和POSIX信号量；

十一、获得与文件系统相关的信息：statvfs()和fstatvfs()；块片段和数据块；statfs()和fstatfs()系统调用返回f_type字段，内含文件系统的类型；

第十五章：文件属性

获取和改变文件的各种属性（文件元数据）；

一、stat()，lstat(返回符号链接本身)，fstat()；

1、利用宏major()和minor()获取dev_t值得主、辅ID，linux中宏定义在