文章目录
- [6.2.3 文件的使用（主要操作）](#6.2.3 文件的使用（主要操作）)
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- [1. 创建文件 (Create)](#1. 创建文件 (Create))
- [2. 打开文件 (Open)](#2. 打开文件 (Open))
- [3. 读文件 (Read)](#3. 读文件 (Read))
- [4. 写文件 (Write)](#4. 写文件 (Write))
- [5. 关闭文件 (Close)](#5. 关闭文件 (Close))
- [6. 删除文件 (Delete/Unlink)](#6. 删除文件 (Delete/Unlink))
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- [6.4 文件系统的实现与管理](#6.4 文件系统的实现与管理)
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- [6.4.1 文件存储空间管理](#6.4.1 文件存储空间管理)
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- [内存 、 外存 管理对比表](#内存 、 外存 管理对比表)
- 核心任务：对空闲块的管理
- 关键概念说明
6.2.3 文件的使用（主要操作）
核心概念 ：对文件的操作通过操作系统提供的系统调用实现。在编程层面，这些操作表现为一组函数。
1. 创建文件 (Create)
- 语法 ：
fd = creat(pathname, modes) - 参数说明 ：
pathname：文件存储的路径名。modes：文件的存取权限（如：只读、读写等）。
- 返回值 ：
fd是文件代号（File Descriptor，文件描述符），后续操作都通过这个fd进行。
2. 打开文件 (Open)
- 语法 ：
fd = open(pathname, flags, modes) - 参数说明 ：
pathname：欲打开的文件路径。flags：打开文件后的操作模式（如：只读O_RDONLY、只写O_WRONLY、追加O_APPEND等）。modes：文件创建时指定的存取权限。
- 注意 ：在读写文件之前，必须先执行 Open 操作，将文件控制块（FCB）调入内存。
3. 读文件 (Read)
- 语法 ：
number = read(fd, buffer, count) - 参数说明 ：
fd：文件代号（由 open 返回）。buffer：读出的信息送往用户指定的内存区域首地址（缓冲区）。count：本次请求读取的字节数。
4. 写文件 (Write)
- 语法 ：
number = write(fd, buffer, count) - 参数说明 ：
fd：文件代号。buffer：保存欲写出信息的缓冲区首地址。count：请求写出的字节数。
5. 关闭文件 (Close)
- 语法 ：
close(fd) - 操作意义：撤销该文件在内存中的数据结构，释放系统资源。
6. 删除文件 (Delete/Unlink)
- 语法 ：
unlink(pathname) - 参数说明 ：
pathname为被删除文件的路径名。 - 底层逻辑：在磁盘上找到对应的目录项，释放其占用的物理块。
6.4 文件系统的实现与管理
6.4.1 文件存储空间管理
在深入具体算法之前，需要明确主存（内存）管理 与文件存储（外存）管理的区别。
内存 、 外存 管理对比表
| 特性 | 主存储器 (内存 - 第5章) | 辅助存储器 (外存 - 本章) |
|---|---|---|
| 访问速度 | 访问快 | 访问慢 |
| 容量大小 | 容量有限 | 容量大 |
| CPU访问 | 处理器可直接访问 | 处理器不可直接访问 |
| 管理名称 | 操作系统的存储管理 | 文件存储空间管理 |
| 核心任务 | 用户区、内存块的分配 | 空闲块的组织和管理 |
核心任务：对空闲块的管理
文件系统的一大职能是记录磁盘上哪些块是已经被占用的，哪些是空闲的。
常见的管理方法：
- 空闲文件表（连续分配常用）
- 空闲块链表
- 位示图法 (Bitmap)（重要，常见于计算题）
- 成组链接法（UNIX系统采用，结构较复杂）
关键概念说明
- FD (文件描述符) ：文件描述符可以理解为一个"句柄"或"指针"。在 Linux 系统中，"一切皆文件"，无论是硬盘上的文件、网卡，还是键盘输入，都通过
fd进行read/write操作。 - Open 与 FCB："打开文件"的操作实质是：系统根据路径名找到目录项，将文件的描述信息（FCB）从磁盘读入内存的打开文件表，并返回一个索引（fd）给用户进程。