一、理解文件系统
使用命令查看信息
1，使用ls -l查看文件属性和文件内容
2，stat+文件名查看更多信息
3，inode
我们使用 ls -i，就可以查看当前目录下文件的inode编号
我们之前在讨论进程与文件的关系的时候，讨论的都是进程与被打开文件的关系。那么没有被打开的文件存放在哪里呢？
答案是存放在磁盘上！
磁盘
概念
磁盘实物图
盘片的俯视图
磁道：一圈圈的同心圆就是磁道。
扇区：每一圈磁道被分为了不同的小份，其中一小份就为扇区。
磁盘的剖面图
这个图中有六个磁头，当磁头读取数据的时候这6个磁头是一起运动的。
先确定数据是在哪个柱面上的，然后确定是在哪个磁道上的，最后确定是在哪个扇区上的。
扇区位置的确定
页帧
磁盘的分组管理
一个磁盘太大了，因此采用的是分而治之的方式来进行分组管理的。假如有一块500G的磁盘，我们会把它分为5个100G，然后再把100G分为20个5G，那么当我们对着其中一个5G进行管理的思想，映射到其他块中，就形成了磁盘的分组管理。
这一块5G的磁盘中又分了好几个部分。
每一部分可以分出好几块区域 :
- Super Block: 存放文件系统本身的结构信息。记录的信息主要有：Data Block和inode的总量、未使用的Data Block和inode的数量、一个Data Block和inode的大小、最近一次挂载的时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘的时间等其他文件系统的相关信息。Super Block的信息被破坏，可以说整个文件系统结构就被破坏了。
- **Group Descriptor Table:**块组描述符表，描述该分区当中块组的属性信息。
- Block Bitmap： 块位图当中记录着Data Block中哪个数据块已经被占用，哪个数据块没有被占用。
- inode Bitmap： inode位图当中记录着每个inode是否空闲可用。
- inode Table： 存放文件属性，即每个文件的inode。
- Data Blocks： 存放文件内容。
由于Block Bitmap的存在，我们删除文件的时候会非常方便，这也是为什么我们删除一个文件非常快，而创建一个文件非常慢的原因。
软硬链接
示例
软硬链接的区别
软链接又叫符号链接，软链接相对于源文件来说是一个独立的文件，因此它有独立的inode编号并且大小并不随着原文件改变而改变，但是该文件只包含了源文件的路径名，所以软链接文件的大小要比源文件小得多。软链接就类似于Windows操作系统当中的快捷方式。
软链接的应用
我们可以在其他目录下去软链接别的目录的可执行程序，并且直接运行软链接即可使用该可执行程序。因此软链接又相当于我们Windows中的快捷方式。
硬链接数
硬链接相当于给我们的文件起了个别名，硬链接数代表了有几个文件的inode号相同，图中hard_link是test的硬链接，所以他们的inode号相同。
文件的三个时间
- Access：访问
- Modify：内容更改的时间。
- Change：属性被更改的时间。 内容的大小也是属性。
动静态库
所需要的.h文件和.c文件
my_add.h
#include<stdio.h>
int Add(int a,int b);
my_add.c
#include "my_add.h"
int Add(int a, int b)
{
printf("%d + %d = ?\n", a, b);
return a + b;
}
my_sub.h
#include<stdio.h>
int Sub(int a,int b);
my_sub.c
#include "my_sub.h"
int Sub(int a, int b)
{
printf("%d - %d = ?\n", a, b);
return a - b;
}
main.c
#include "my_add.h"
#include "my_sub.h"
int main()
{
int a = 10, b = 20;
int res = Sub(a, b);
printf("result: %d\n",res);
res = Add(a, b);
printf("result: %d\n",res);
return 0;
}
静态库的使用
我们使用my_add.c和my_sub.c生成的.o(可重定位二进制文件)进行打包(归档)，打包后的文件就是我们所说的库。
以上操作可以放到一个Makefile文件中，这样能简化我们的操作。
将Makefile中的操作进行实现
使用gcc编译main.c
-
-I：指定头文件搜索路径。
-L：指定库文件搜索路径。
-l：指明需要链接库文件路径下的哪一个库。生成可执行程序后直接./可执行程序就可以得出运行结果
我们也可以把该头文件和库文件的路径拷贝到系统路径下，这样的话就不用再指明库文件和头文件了，但是我们的静态库还是要指明的，因为库很多，我们需要让gcc知道我们的库名(去掉前缀lib和后缀.a剩下的技术库名)。
动态库的使用
使用的文件与静态库中的一样，这里就不一一列举了。
1、使用-fPIC进行生成.o文件(这里生成.o文件的方式与静态库不同)：
2、使用-shared选项为所有.o文件打包为动态库
3、将动态库和头文件分别放在mlb目录下边的两个目录中(include和lib)。
4、使用gcc编译main.c生成可执行程序。
5、由于动态库的特殊性，我们需要进行相应的操作才能使可执行程序可以运行起来。
法一：我们可以将.so文件拷贝到系统共享库路径下
法二：更改LD_LIBRARY_PATH
法三：配置/etc/ld.so.conf.d/
我们只对法一进行举例：
这样就可以运行了。
