文件系统与目录操作

addr：如果addr参数为NULL，内核自己在进程地址空间中选择合适的地址建立映射。如果addr不是NULL，则给内核一个提示，应该从什么地址开始映射，内核会选择addr之上的某个合适的地址开始映射。建立映射后，真正的映射首地址通过返回值可得到。

len：需要映射的那一部分文件的长度。off参数是从文件的什么位置开始映射，必须是页大小的整数倍。

filedes：该文件的描述符。

prot：有4种取值：①PROT_EXEC：映射的这一段可执行，如映射共享库 ②PROT_READ：映射的这一段可读 ③PROT_WRITE：映射的这一段可写 ④PROT_NONE：映射的这一段不可访问。

flag：MAP_SHARED:多个进程对同文件映射共享，MAP_PRIVATE:多个进程对同文件映射不共享 

#include 
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#include 
#include 
#include 
#include 

int main(void) {
    int fd = open("test.txt", O_RDWR);
    if (fd < 0) {
        perror("open file");
        exit(1);
    }
    int *p = mmap(NULL, 6, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    ((int *)((char *)p) + 1)[0] = 0x30313233;
    munmap(p, 6);
    return 0;
}

文件系统中存储的最小单位是块，一个块究竟多大是格式化时确定的，如：mke2fs的-b选项可以设定块大小是1024,2048或4096字节。

启动块：大小就是1KB，由PC标准确定，用来存储磁盘分区信息和启动信息，任何文件系统偶读不能使用该块。

超级块：描述整个分区的文件系统信息，如：块大小，文件系统版本号，上次mount的时间等。超级块在每个块组的开头都有一份拷贝 。

块组描述符表：由很多块组描述符组成，整个分区分成多少个块组就对应有多少个块组描述符。每个块组描述符存储一个块组的描述信息，包括inode表从哪里开始，数据块从哪里开始，空闲的inode和数据块还有多少个。块组描述符表在每一个块组的开头都有一份拷贝，这些信息很重要，因此都有多份拷贝。

inode位图：和块位图类似，本身占一个块，其中每一个bit表示一个inode是否空闲可用。

inode表：文件类型（常规，目录，符号链接），权限，文件大小，创建/修改/访问时间等信息存在inode中，每个文件都有一个inode。

数据块：

        ①常规文件：文件的数据存在数据块。

        ②目录：该目录下的所有文件名和目录存在数据块。（文件名保存在所在目录的数据块中，其他信息都保存在该文件的inode中）。

        ③符号链接：如果目标路径名较短则直接保存在inode中，以便更快查找，否则分配一个数据块来保存。

        ④设备文件、FIFO，socket等特殊文件：没有数据块，设备文件的主设备和次设备号保存在inode。

读取文件的inode，然后把inode中的各种文件属性填入一个struct stat结构体传出给调用者。

stat(1)命令是基于stat函数实现的。

stat需要根据传入的文件路径找到inode。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[]) {
    struct stat st;
    if (argc < 2) {
        printf("usage:cmd + filename,dirnamen");
        exit(1);
    }

    lstat(argv[1], &st);
    switch (st.st_mode & S_IFMT)
    {
    case S_IFREG:
        printf("Is regular filen");
        break;
    case S_IFDIR:
        printf("Is directoryn");
        break;
    case S_IFCHR:
        printf("Is charactor devicen");
        break;
    default:
        printf("Is other file typen");
        break;
    }
    return 0;
}