Linux-文件系统，文件操作

一.存储设备文件系统
提到文件系统时， Windows 下的 FAT32、NTFS、exFAT 以及 Linux 下常用的 ext2、ext3 和 ext4 的类型格式。这些文件系统都是为了解决如何高效管理存储器EEPROM、Nor FLASH、NAND FLASH、eMMC 到机械硬盘空间的问题而诞生的。

在 Linux 系统中，一切皆文件，它把一切资源都看作是文件，包括硬件设备，通常称为设备文件。

在 Linux 下，ext2 适用于 U 盘（但为了兼容，使用得比较多的还是 FAT32 或 exFAT），日常应用推荐使用 ext4。

Linux 内核本身也支持 FAT32 文件系统。所以使用开发板出厂的默认 Linux 系统时，把 FAT32 格式的 U 盘直接插入到开发板是可以自动挂载的。
主机上的 Ubuntu 对于 NTFS 或 FAT32 的 U 盘都能自动识别并挂载，因为 U buntu 发行版安装了相应的支持。

查看系统当前存储设备使用的文件系统：

df -T

二.伪文件系统
Linux 内核还提供了 procfs、sysfs 和devfs 等伪文件系统。/proc、/sys、/dev
伪文件系统存在于内存中，通常不占用硬盘空间，它以文件的形式，向用户提供了访问系统内核数据的接口。用户和应用程序可以通过访问这些数据接口，得到系统的信息，而且内核允许用户修改内核的某些参数。
在/proc 目录查看一些系统信息

# 查看 CPU 信息
cat /proc/cpuinfo
# 查看 proc 目录
ls /proc

三.虚拟文件系统
除了存储器文件系统 FAT32、ext4，伪文件系统/proc、/sys、/dev 外，还有内存文件系统ramfs，网络文件系统 nfs 等等，不同的文件系统标准，需要使用不同的程序逻辑实现访问，对外提供的访问接口可能也稍有差异。虚拟文件系统整合上述文件系统，提供统一的调用接口函数，大都可以通过类似 fopen、fread、fwrite 等 C 标准库函数访问文件，这都是虚拟文件系统的功劳。

虚拟文件系统屏蔽了各种硬件上的差异以及具体实现的细节，为所有的硬件设备提供统一的接口，从而达到设备无关性的目的，同时文件管理系统还为应用层提供统一的 API 接口。

捕获.JPG

上图解构如下：
• 应用层指用户编写的程序，如我们的 hello.c。
• GNU C 库（glibc）即 C 语言标准库，例如在编译器章节介绍的 libc.so.6 文件，它包含了printf、malloc，以及本章使用的 fopen、fread、fwrite 等文件操作函数。
• 用户程序和 glibc 库都是属于用户空间的，本质都是用户程序。
• 应用层的程序和 glibc 可能会调用到“系统调用层（SCI）”的函数，这些函数是 Linux 内核对外提供的函数接口，用户通过这些函数向系统申请操作。例如，C 库的 printf 函数使用了系统的 vsprintf 和 write 函数，C 库的 fopen、fread、fwrite 分别调用了系统的 open、read、write 函数，具体可以阅读 glibc 的源码了解。
• 由于文件系统种类非常多，跟文件操作相关的 open、read、write 等函数经过虚拟文件系统
层，再访问具体的文件系统。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
//要写入的字符串
const char buf[] = "filesystem_test:Hello World!\n"; 6 //文件描述符
FILE *fp;
char str[100];


int main(void)
 {
 //创建一个文件
 fp = fopen("filesystem_test.txt", "w+");
 //正常返回文件指针
 //异常返回 NULL
 if(NULL == fp){
 printf("Fail to Open File\n");
 return 0;
 }
//将 buf 的内容写入文件
 //每次写入 1 个字节，总长度由 strlen 给出
fwrite(buf, 1, strlen(buf), fp);

//写入 Embedfire
//每次写入 1 个字节，总长度由 strlen 给出
 fwrite("Embedfire\n", 1, strlen("Embedfire\n"),fp);
//把缓冲区的数据立即写入文件
 fflush(fp);

 //此时的文件位置指针位于文件的结尾处，使用 fseek 函数使文件指针回到文件头
 fseek(fp, 0, SEEK_SET);

 //从文件中读取内容到 str 中
 //每次读取 100 个字节，读取 1 次
 fread(str, 100, 1, fp);

 printf("File content:\n%s \n", str);

 fclose(fp);

return 0;
 }

1,ls
    ls -a 查看所有文件
    ls -l 查看详细的属性
  
2,lsattr
    查看文件的扩展属性,
    如果文件被　chattr +i   添加了写保护,
    用lsattr可以看到添加的属性

3,file
查看文件的类型

4,stat
    查看文件的状态