Unix/Linux编程：文件与目录详解

"Unix第五章 文件与目录" 在Unix/Linux编程中，文件与目录管理是操作系统的核心组成部分。本讲义主要围绕这一主题展开，讲解了Unix系统中文件的特点、分类以及I/O操作。 首先，Unix的文件系统采用层次性的结构，以多级目录的形式组织文件。这种结构类似于倒置的树形，从根目录（/）开始，向下延伸出多个子目录，形成了一个有序的文件系统。这种设计使得用户和程序能够方便地定位和管理文件。 文件在Unix中被视为一组无结构的字节序列，操作系统不对文件内容施加任何特定的结构或定义。无论是普通的文本、源代码、数据还是可执行程序，从操作系统角度来看，它们都是字节序列的集合。这种抽象的文件概念使得Unix能灵活处理各种类型的数据。 在Unix系统中，不仅普通数据被表示为文件，硬件设备也被视为特殊的文件，即设备文件。这样，硬件设备的管理就像操作普通文件一样，通过统一的接口进行，提高了系统管理的便利性和一致性。 文件在Unix中可以分为五类： 1. 普通文件：包含数据信息流，如文本、源代码、数据和可执行程序。 2. 目录文件：用于组织其他文件，存储文件名和对应文件的路径信息。 3. 特殊/设备文件：代表硬件设备，如打印机、键盘和磁盘驱动器。 4. 命名管道（FIFOs）：用于进程间的异步通信。 5. 符号链接：类似于Windows系统中的快捷方式，指向另一个文件的位置。 文件的管理涉及到文件属性，如权限、所有权、时间戳等。这些属性信息由操作系统维护，以实现对文件的有效管理。例如，`fcntl()`函数在示例代码中用于设置文件描述符的标志，如`FD_CLOEXEC`，它决定了进程复制时是否关闭文件描述符。 文件I/O操作在Unix/Linux编程中至关重要，包括打开、关闭、读取、写入和追加等基本操作。例如，使用`open()`函数打开文件，`read()`和`write()`函数进行数据传输，`close()`函数关闭文件描述符。此外，还有更高级的I/O函数，如`fopen()`、`fprintf()`等，它们提供了更丰富的功能和更易用的接口。 Unix/Linux中的文件系统是一个强大而灵活的工具，它通过统一的接口处理不同类型的文件和设备，为程序员提供了高效、便捷的文件管理和I/O操作手段。理解这些基本概念和操作对于深入学习Unix/Linux编程至关重要。