一、文件的操作

思维导图

注意：

• 所有下面这些的【文件操作】都是用到【系统调用】
  • 那么第一章学过，【系统调用】一定会导致CPU【变态（用户态—>内核态）】
  • 而【文件在内存】=【资源可用】
  • 【文件不在内存】=【资源暂时不可用】
    • 【进程】会由【运行态——>阻塞态（也可叫睡眠等待态）】

1、创建文件：creat系统调用

做2件事：

• 1、在【外存磁盘】找到该类型文件【所需空间】
• 2、在创建文件的那层目录的【目录文件】里添加【目录项】
  • ​​​​​​​目录项记录了【文件名】、【该文件在外存存放的信息】​​​​​​​

2、删除文件：delete系统调用

做3件事：

• 1、根据该文件，到外存【找到此文件所在的目录文件】以及【目录文件里该文件所在的目录项】
• 2、根据目录项信息，去【外存释放该文件占用的磁盘块】
• 3、最后回到目录文件【删除目录项】

3、打开文件：open系统调用

• （文件已经被创建在磁盘，进程【读】/【写】前，要先打开它）

  • 1、根据该文件到外存找到其目录文件，再找到【该文件在目录文件所在的目录项】
  • 2、将【该文件的目录项】复制到【内存里的 “文件打开表” 】（注意是目录项，也就是“它在哪”；而是文件本身）
    • 并将【该目录项在 “文件打开表” 里的编号】发给进程（该“编号”也叫“索引号”、“文件描述符”）
    • 之后每次查找该文件都可直接去【打开文件表】找到它的信息，再去外存取文件

• 【文件打开表】

  • 【系统文件打开表】
    • 整个系统只有1个【系统打开文件表】：供所有进程查找文件位置信息
    • 里面有一个【打开计数器】：记录有几个进程打开了该文件
  • ​​​​​​​【用户文件打开表】
    • 各个进程有自己的【用户打开文件表】：
      • 进程在打开一次该文件后，可以复制【系统打开文件表里的 该表项】存到【自己的用户打开文件表】，后续【方便自己读文件】
      • 注意：
        • 不同进程的【用户文件打开表】中，对同一文件的表项，内容并不一样！！！
        • 而且不止是【read读操作】会打开文件，【write写操作】也会！！
• 注意

4、关闭文件：close系统调用

​​​​​​​做两件事：

• ​​​​​​​1、把【进程的 打开文件表】里【该文件的表项】删除
• 2、在【系统的 打开文件表】里把【该文件的打开计数器值-1】
•  注意：【参数不需要：文件名】！！！！

【超级超级大重点，真题超级大误区！！】

• 1、这里不管是【用户打开表】、【系统打开表】，都在【内存】！！！！！！！！！
  • 当进程【close关闭】一个文件时，只是对【内存里的这些表】里面【计数器的count-1】
• 2、下面要学的【文件共享——硬链接】
  • 这个【链接计数器count】才是在该文件的【索引节点】里的，而索引节点在【外存磁盘】！！！
  • 【close】关闭文件跟它无关！！！！

5、读文件：read系统调用

就1件事：

• 去【进程的 打开文件表】找到该文件表项，传入相应参数到read()系统调用来读入数据、并展示在显示屏
  • 注意：【参数不需要：文件名】！！！！！

  •  而且不止是【read读操作】会打开文件，【write写操作】也会！！

6、写文件：write系统调用

就1件事：

• 去【进程的 打开文件表】找到该文件表项，传入相应参数到write()系统调用来写入数据，write()系统调用把新数据写回到外存里，使该文件在内存、外存保持内容一致
• 注意：【参数不需要：文件名】！！！！

•  而且不止是【read读操作】会打开文件，【write写操作】也会！！

【总结】

【例题】

二、文件共享

• 区分概念：
  • 共享：
  • 复制：

1、【硬链接】：基于索引节点的共享方式

• 注意：【删除文件】一定要有前提条件：
  • 【count=0】才可以！！否则先删除文件，count还不为0就表示还有指针指向空节点

• 【超级超级大重点，真题超级大误区！！】

  • 1、这里不管是【用户打开表】、【系统打开表】，都在【内存】！！！！！！！！！
    • 当进程【close关闭】一个文件时，只是对【内存里的这些表】里面【计数器的count-1】
  • 2、下面要学的【文件共享——硬链接】
    • 这个【链接计数器count】才是在该文件的【索引节点】里的，而索引节点在【外存磁盘】！！！
    • 【close】关闭文件跟它无关！！！！

2、【软连接】：利用符号链接实现共享

• 重点：软连接是要共享的进程自己创建【独立的链接文件】指向该共享文件
  • 【独立的链接文件】它不是真的指针、他只是一个记录了【共享文件路径】的特殊文件
    • 他就是共享文件的 “快捷方式”
    • 因此【删除link文件】、【增加link文件】和原共享文件的索引节点的count值一丁点关系没有
  • 【软链接count值】：而【link文件】本身也属于文件，那么肯定一个进程的link文件肯定也会对应一个索引节点，索引节点里会有这个link文件的count值，但是他永远只会是1，因为不会有别的进程硬链接到这个link文件上
    • ​​​​​​​删除【共享文件的 硬链接】，不影响【软连接】
    • 删除、增加【共享文件的 软连接】，不影响【共享文件】
    • 删除【共享文件】，影响【软链接】

三、文件保护

1、口令保护

2、加密保护

3、访问权限控制

【例题】