在C语言中我们学习到了文件的I/O，可以回顾一下：[(https://blog.csdn.net/mmwwxx123/article/details/81516082)
系统文件I/O
linux下所有设备都是以文件存在的，,可以说是一切皆文件，所以当我们需要用到这些设备的时候，首先就需要打开它们，下面我们来详细了解一下文件I/O操作。
用到的文件I/O有以下几个操作：打开文件、读文件、写文件、关闭文件等，对应用到的函数有：open、read、write、close、lseek（文件指针偏移）
- 打开文件
int open(const char *pathname, int flags);
int open（const char *pathname,int flags,mode_t mode）;
参数：
a、pathname：打开或者创建的文件名字,如"text"
b、 flags：
O_RDONLY:只读打开
O_WRONLY：只写打开
O_RDWR：读、写打开
O_CREAT：若此文件不存在则创建它，使用O_CREAT时后面要跟文件的访问权限位，如O_CREAT,0777
O_APPEND:每次写时都追加到文件的尾端
O_EXCL ：如果同时指定了O_CREAT，而文件已经存在，则出错，用此可以测试一个文件是否存在，如果不存在，则创建此文件，这使测试和创建两者成为一个原子操作
O_DSYNC：使每次write等待物理I/O操作完成，但是如果该写操作并不影响读取刚写入的数据，则不需等待文件属性被更新
O_NONBLOCK ：如果path引用的是一个FIFO、一个块特殊文件或一个字符特殊文件，则此选项为文件的本次打开操作和后续的I/O操作设置非阻塞方式
O_NOCTTY：如果path引用的是 终端设备，则将该设备分配为此进程的控制终端
O_SYNC:使每次write要等待物理I/O操作完成，包括有该write引起的文件属性更新所需的I/O
O_TRUNC：如果文件存在，并且是常规文件而且以读写或者只写打开，则将其长度截断为0，如果文件是FIFO或终端设备文件，O_TRUNC标志被忽略，否则O_TRUNC不明确
O_DIRECTORY：如果pathname引用的不是目录，则出错
返回值：
成功：文件描述符
失败：-1 - 读文件
函数原型 ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
参数：
a、fd：调用open后返回的文件描述符
b、buf：用来存放从文件中读到的数据的缓冲区
c、count：读取的字节数
返回值：
成功：读到的字节数，如果读到文件尾端，则返回0
失败：-1- 写文件
函数原型 ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
参数:
a、fd：调用open后返回的文件描述符
b、buf：从来存放数据的缓冲区
c、count：写入数据的字节数
返回值：
成功：返回已写的字节数
失败：-1- 关闭文件
函数原型 int close(int fd);
参数：
a、fd：调用open后返回的文件描述符
- 文件偏移
函数原型 off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
参数：
a、fd：调用open后返回的文件描述符
b、offset 和参数whence有关，通常设置为0 （according to thedirective whence as follows）
c、whence：
SEEK_SET: 将文件的偏移量设置为距文件开始处offset个字节
SEEK_CUR：将文件的偏移量设置为其当前值加offset个字节，offset可为正或负
SEEK_END: 将文件的偏移量设置为文件长度加offset，offset可为正或负
返回值：
成功：返回新的文件偏移量
失败：-1文件描述符 fd
对于内核而言，所有打开的文件都通过文件按描述符引用。文件描述符是一个非负整数。当打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。当读、写一个文件时，使用open/creat返回的文件描述符标识该文件，将其作为参数传送给read或write。
linux系统下文件描述符0是标准输入，1是标准输出，2是标准出错，所以一般打开文件的时候文件描述符都是从3开始。 这里read和write是不能格式化读取和写入。
当打开文件时，操作系统在内存中要创建相应的数据结构来描述目标文件。于是就有了file结构体。表示一个已经打开的文件对象。而进程执行open系统调用，所以让进程与文件关联起来。每个进程都有一个指针*files,指向一张表fiiles_struct，该表包含一个指针数组，每个元素都是一个指向打开文件的指针。所以，本质上，文件描述符就是该数组的下标。
文件描述符的分配规则：
在file_struct 数组中，找到当前没有被使用的最小的一个下标，作为新的文件描述符。
重定向
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<sys/stat.h>
4 #include<string.h>
5 #include<sys/types.h>
6 #include<fcntl.h>
7 int main()
8 {
9 close(1);
10 int fd=open("myfile",O_WRONLY|O_CREAT,0644);
11 if(fd<0)
12 {
13 perror("open");
14 return 1;
15 }
16 printf("fd: %d\n",fd);
17 fflush(stdout);
18 close(fd);
19 exit(0);
20 }运行程序后，发现本来输出到显示器上的内容，输出到了文件myfile中，这就叫输出重定向。
常见的重定向有：>,>>,<.
重定向的本质如图：
printf一般往stdout中输出，但是stdout底层访问文件时，找的还是fd:1，但此时，fd:1下标所表示的内容已经变成了myfile的地址，不再是显示器文件的地址，所以，输出的任何消息都会往文件中写入，进而实现输出重定向。
函数dup和dup2
这两个函数都可用来复制一个现存的文件描述符，返回的新文件描述符与参数fieldes共享同一个文件表项.
#include <unistd.h>
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);由dup返回的新文件描述符一定是当前可用文件描述符中的最小数值。用dup2则可以用fnewfd参数指定新描述符的数值。如果newfd已经打开，则先将其关闭。如若oldfd等于newfd,则dup2返回newfd,而不关闭它。
文件系统
我们用ls -l可以查看文件信息：
这些信息都有：模式，硬链接数，文件所有者，组，大小，最后修改时间，文件名。
相应的，我们用stat命令也可以查看信息：
因此在文件系统中它们相对应的如图：
创建一个新文件有以下步骤：
- 存储属性
内核先找到一个空闲的i节点（664231），内核把文件信息记录在其中。 - 存储数据
内核找到三个空闲块：例如：300，500，800。将内核缓冲区的第一块数据复制到300，下一块复制到500，以此类推。 - 记录分配情况
文件内容按顺序存放。内核在inode上的磁盘分布区记录了上述块列表。 - 添加文件名到目录
新的文件名abc，内核将入口（例664231，abc）添加到目录文件。文件名和inode之间的对应关系将文件名和文件内容及属性连接起来。
由以上可知：真正找到磁盘上文件的并不是文件名，而是inode。
硬链接
硬连接指通过索引节点来进行连接。在Linux的文件系统中，保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都给它分配一个编号，称为索引节点号(Inode Index)。在Linux中，多个文件名指向同一索引节点是存在的。一般这种连接就是硬连接。硬连接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名，这样用户就可以建立硬连接到重要文件，以防止“误删”的功能。其原因如上所述，因为对应该目录的索引节点有一个以上的连接。只删除一个连接并不影响索引节点本身和其它的连接，只有当最后一个连接被删除后，文件的数据块及目录的连接才会被释放。也就是说，文件真正删除的条件是与之相关的所有硬连接文件均被删除。
由于硬链接是有着相同 inode 号仅文件名不同的文件，因此硬链接存在以下几点特性：
- 文件有相同的 inode 及 data block；
- 只能对已存在的文件进行创建；
- 不能交叉文件系统进行硬链接的创建；
- 不能对目录进行创建，只可对文件创建；
- 删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。
软链接
另外一种连接称之为符号连接（Symbolic Link），也叫软连接。软链接文件有类似于Windows的快捷方式。它实际上是一个特殊的文件。在符号连接中，文件实际上是一个文本文件，其中包含的有另一文件的位置信息。
软链接与硬链接不同，若文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向，则该文件就是软连接。软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊。软链接有着自己的 inode 号以及用户数据块。因此软链接的创建与使用没有类似硬链接的诸多限制：
- 软链接有自己的文件属性及权限等；
- 可对不存在的文件或目录创建软链接；
- 软链接可交叉文件系统；
- 软链接可对文件或目录创建；
- 创建软链接时，链接计数 i_nlink 不会增加；
- 删除软链接并不影响被指向的文件，但若被指向的原文件被删除，则相关软连接被称为死链接（即 dangling link，若被指向路径文件被重新创建，死链接可恢复为正常的软链接）。
我们用ln 创建一个硬链接文件；用 ln -s创建一个软连接文件：
从上面的结果中可以看出，硬连接文件b.txt与原文件a.txt的inode节点相同，然而符号连接文件的inode节点不同。
当删除原始文件a.txt后，硬连接b.txt不受影响，但是符号连接a.s文件无效.
动态库和静态库
静态函数库
这类库的名字一般是libxxx.a；利用静态函数库编译成的文件比较大，因为整个 函数库的所有数据都会被整合进目标代码中，他的优点就显而易见了，即编译后的执行程序不需要外部的函数库支持，因为所有使用的函数都已经被编译进去了。当然这也会成为他的缺点，因为如果静态函数库改变了，那么你的程序必须重新编译。
生成静态库：
ar -rc
动态函数库
这类库的名字一般是libxxx.so;相对于静态函数库，动态函数库在编译的时候 并没有被编译进目标代码中，你的程序执行到相关函数时才调用该函数库里的相应函数，因此动态函数库所产生的可执行文件比较小。由于函数库没有被整合进你的程序，而是程序运行时动态的申请并调用，所以程序的运行环境中必须提供相应的库。动态函数库的改变并不影响你的程序，所以动态函数库的升级比较方便。
生成动态库: