unix环境高级编程--第章 文件和目录(下).doc

在UNIX环境中，高级编程涉及许多核心概念，其中文件和目录的管理是至关重要的。在“UNIX环境高级编程--第4章 文件和目录(下)”中，主要探讨了文件截短、文件系统以及inode等关键概念。 文件截短是一个实用功能，用于减少文件的大小。在某些情况下，可能需要从文件尾部移除数据以缩短文件长度。通过在`open`函数中指定`O_TRUNC`标志，可以将文件长度设置为零。此外，还可以使用`truncate`和`ftruncate`系统调用来实现文件截短。这两个函数接收文件路径或文件描述符以及新的长度作为参数，将指定文件的长度缩短至给定值。如果文件原先的长度大于新长度，超出部分的数据将不可访问。在某些实现中，如果新长度大于旧长度，文件可能会被扩展，但在扩展区域填充的数据通常为0（形成文件中的“空洞”）。需要注意的是，SVR4和4.3+BSD对这两个函数的支持有所不同，SVR4允许截短和扩展，而4.3+BSD仅支持截短。 文件系统是组织和存储数据的核心组件。在UNIX中，文件系统通常分为多个分区，每个分区可能包含一个独立的文件系统。以System V（5.5）和Berkeley Fast File System（UFS）为例，两者都是传统UNIX系统V文件系统的变体。每个文件系统都有自己的组织结构，包括引导块、超级块和i节点。i节点是固定长度的数据结构，存储了关于文件的重要信息，如文件权限、所有者、大小、修改时间等。在不同的UNIX版本中，i节点的大小可能不同，例如在Version 7中为64字节，4.3+BSD中为128字节，而在SVR4中，S5 i节点为64字节，UFS i节点为128字节。 深入理解文件系统结构，特别是i节点和目录项的关系，对于理解文件连接的概念至关重要。每个i节点都有一个连接计数，表示指向该i节点的目录项数量。当连接计数减为0时，才能真正删除文件并释放其所占用的磁盘空间。这就是硬连接的概念，一个文件可以通过多个目录项（路径）访问，只要连接计数不为0，文件就不会被真正删除。`unlink`函数实际上执行的是解除文件连接的操作，而非直接删除文件。 在实际编程中，理解和掌握这些概念对于高效地操作文件和管理文件系统是必不可少的。例如，为了安全地截短文件，可以使用`ftruncate`在获取文件锁之后进行操作，确保其他进程不会在截短过程中读取错误的数据。同时，了解不同UNIX实现对文件系统操作的支持差异，有助于编写跨平台的兼容代码。