Linux下文件的七种类型

文件属性

1. 本章引言
上一章通过学习文件io，知道了如何使用文件io来打开文件，对文件进行读写等操作，那么我们这一章将换一个角度，专门围绕文件属性进行相关的讨论。

1.1 什么是文件属性？
我们通过ls查到就是文件属性，只不过ls只显示了部分文件属性。

1.2 本章讲什么
本章专门介绍操作文件属性的各种OS API，比如获取文件的读写权限、文件的大小、文件的创建时间等。

1.3 本章的意义
本章操作文件属性的OS API，使用的不像文件io的OS API那样频繁，但是学习本章可以让你深入的理解有关文件这个东西，所以非常希望大家能够认真对待本章内容。

1.4 本章涉及到的OS API有哪些？
stat、fstat、lstat

umask

chmod、fchmod

chown，fchown，lchown

link，unlink，remove，rename
symlink和readlink

chdir、和getcwd

看起来很多，不过每一行都是一组，只要理解其中一个，其它的都很好理解。
而且这些函数，都与我们常用的cd、ls、chmod、chown、pwd等命令息息相关，大家之前就已经熟悉了这些命令，
所以开解这些函数时，并不会觉得困难。

同样的，对于这些函数，不要去记，关键是理解，如果用到时，你能够查阅man手册后者资料，快速的把它用起来，就说明你学明白了。

2. 回顾文件7种类型

之前将Linux基础的时候说过，在Linux下一切皆是文件，从应用层（应用程序层）看待底层机制时，皆以文件的方式来看待这些机制。

但是不同的底层机制，毕竟是不同的，比如底层驱动程序，就分为字符设备驱动和块设备驱动，根据底层机制的不同，文件被分
为了7种类型。

2.1 文件的7种类型

我们在学习《Linux基础初级》时讲过，Linux一切皆文件，文件一共分为7类分别是- d c s p l b。

（1）普通文件（regular file：-）

1）普通文件根据存放的内容的不同，又分为如下两种

（a）文本文件
存放的都是文字编码，文本编辑器打开后，会将这些文字编码翻译为文字图形，以供人识别。

（b）纯二进制文件（机器码）
比如经过编译后得到的可执行文件，里面放的是cpu执行的纯二进制机器码，由于文编编辑器只认识文字编码，所以
用文本编辑器打开后，显示的内容无法是错乱的，无法辨识。

其实不管存放的是文字编码，还是机器码，在计算机中存储时，其实都是以二进制形式存放的，只不过我们这里可刻
意的把机器码这类非文字编码的数据，特意强调为了二进制数据。

2）以存储5为例

（a）以‘5’存储：在文件中存放的是'5'的ASCII码为53（??00110101?），在计算机中实际存放的是?00110101?。
（b）以整数5存储：文件中实际存放是整数5（00000101），在计算机中实际存放的是00000101。

对linux内核而言，这两种文件并无区别，至于文件中的数据如何解释，则由处理这些数据的应用程序（比如文本编辑器）
来决定。

不管是文字编码数据，还是纯二进制数据，应用程序调用read、write读写文件时，没有任何区别。

（2）目录文件（director file：d）
目录是一种特殊的文件，专门用于管理其它文件。

（3）字符设备文件（character special file：c）

字符设备文件，就是字符设备驱动程序，在上层的表现形式。

当应用程序调用底层字符设备驱动程序，实现对某个字符设备进行读写时，上层就需要对接底层的字符驱动程序，字符设备驱动
在上层，会以“字符设备文件”的形式表现出来，我们通过open、read、write去读写字符设备文件，就实现了和底层字符设备驱动
程序的交互。

（4）块设备文件（block special file：b）：对应块设备（如磁盘等）。

1）块设备文件，是块设备驱动程序在上层的表现形式。

2）字符设备与块设备有什么区别？

（a）字符设备
以字节为单位来操作数据。

比如：键盘、鼠标、显示器都等是字符设备。
字符设备的驱动程序，就称为“字符设备驱动程序”。

（b）块设备
块设备存储的数据量往往非常大，为了提高读写效率，都是以块（1024字节）为单位来操作数据。

比如：电脑硬盘、移动硬盘、u盘等，凡是涉及大量数据存储的，都是以块为单位来操作数据的，都是块设备。

块设备的驱动程序，就称为“块设备驱动程序”。

（5）FIFO（fifo：p）
管道文件，用于实现不同进程（程序）之间的通信，管道是OS提供的一种纯代码层面的通信机制。

数据 数据
A进程 ————————> 管道文件 ————————>B进程

后面讲进程间通信时，会具体讲到管道这个东西。

（6）套接字文件（socket：s）
专门用于网络通信的文件。

讲到网络编程时，再来具体介绍。

（7）符号连接（symbolic link：l）：
我们在Linux基础中讲过了，其实就是一种快捷图标，背后指向了另外一个文件。

这7类文件，其中普通文件数量最多，其次是目录文件，然后才是其它类的文件。

2.2 如何判断文件的类型
（1）ls查看- d c l b s p符号来区分

（2）可以使用file命令来查看

1）查看普通文件

（a）如果查看的是文本文件
会提醒你，它是文字编码格式的文件。

（b）如果你查看的是纯二进制文件（机器码）

会提示你，这是一个可以运行的可执行文件。

a.out: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, dynamically linked,
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 2.6.32, not strippe

· ELF：Linux下可执行文件的格式，Windows下的可执行文件是PE格式
对应格式的可执行文件，只能在对应的OS下运行。

· 64-bit：文件里面的机器指令是64位的

· LSB：小端序，C语言里面有详细介绍大小端序

· executable：明确告诉你，该文件是一个可执行文件

· x86-64：运行的是intel的i386的、64位的cpu

· dynamically linked, /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
程序使用的库是动态链接库，库名叫/lib64/ld-linux-x86-64.so.2

· for GNU/Linux 2.6.32：运行的系统是Linux系统（ubuntu），Linu x 2.6.32是ubuntu所用Linux内核的版本号

· not strippe：程序没有被瘦身，里面包含有各种用于调试用的信息，当这个程序最终发布时，会使用strip命令
为程序瘦身，去除里面的无用信息，让程序变的更小。

2.3 如何对这些文件进行IO操作

在我们整个课程中，这7类文件都会涉及到，对文件进行IO操作时，使用的都是第1章讲的各种文件io函数，从这里也可以看出，
所以第1章的内容很重要。