C文件IO相關(guān)接口

fopen函數(shù)

• pathname: 要打開(kāi)的文件名字符串
• mode: 訪問(wèn)文件的模式

模式	描述	含義
“r”	讀	文件不存在失敗返回null
“r+”	讀寫	文件不存在打開(kāi)失敗返回null，文件存在則從頭開(kāi)始覆蓋現(xiàn)有的數(shù)據(jù)（不會(huì)清空數(shù)據(jù)）
“w”	寫	文件不存在創(chuàng)建文件，文件存在則清空文件
“w+”	讀寫	文件不存在創(chuàng)建文件，文件存在清空文件
“a”	寫	文件不存在創(chuàng)建文件，文件存在數(shù)據(jù)被附加到文件末尾
“a+”	讀寫	文件不存在創(chuàng)建文件，文件存在數(shù)據(jù)被附加到文件末尾

fclose函數(shù)

fwrite函數(shù)

情景一：
在沒(méi)有myfile文件的情況下一”w“方式打開(kāi)文件。

#include<stdio.h>
#include<string.h>int main()
{FILE* fd=fopen("myfile","w");if(!fd){printf("fopen error!\n");}const char *msg="hello world\n";int cnt=6;while(cnt--){fwrite(msg,strlen(msg),1,fd);}fclose(fd);return 0;
}

以上的代碼會(huì)出現(xiàn)的情況：在當(dāng)前目錄創(chuàng)建了一個(gè)叫myfile的文件，并且會(huì)往文件中寫入數(shù)據(jù)。

情景二：
存在myfile 文件的時(shí)候使用”r“方式打開(kāi)文件

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>int main()
{FILE*fd=fopen("myfile","r");if(!fd){printf("fopen error!\n");}char buf[1024];const char*msg="hello world\n";while(1){ssize_t s=fread(buf,1,strlen(msg),fd);if(s>0){buf[s]=0;printf("%s",buf);}if(feof(fd)){break;}}fclose(fd);return 0;
}

以上的代碼會(huì)出現(xiàn)的情況：會(huì)讀取當(dāng)前目錄下的myfile文件，并且會(huì)往文件中的數(shù)據(jù)讀取到顯示器上。

feof是檢測(cè)流上的文件結(jié)束符的函數(shù)，如果文件結(jié)束，則返回非0值，否則返回0；站在光標(biāo)所在位置，向后看還有沒(méi)有字符,如果有，返回0；如果沒(méi)有，返回非0。它并不會(huì)讀取相關(guān)信息，只是查看光標(biāo)后是否還有內(nèi)容。

• C語(yǔ)言會(huì)默認(rèn)打開(kāi)三個(gè)輸入輸出流，分別是stdin,stdout,stderr

系統(tǒng)接口訪問(wèn)文件

open函數(shù)

pathname: 要打開(kāi)或創(chuàng)建的目標(biāo)文件
flags: 打開(kāi)文件時(shí)，可以傳入多個(gè)參數(shù)選項(xiàng)，用下面的一個(gè)或者多個(gè)常量進(jìn)行“或”運(yùn)算，構(gòu)成flags。
參數(shù):
O_RDONLY: 只讀打開(kāi)
O_WRONLY: 只寫打開(kāi)
O_RDWR : 讀，寫打開(kāi)
**這三個(gè)常量，必須指定一個(gè)且只能指定一個(gè) **
O_CREAT : 若文件不存在，則創(chuàng)建它。需要使用mode選項(xiàng)，來(lái)指明新文件的訪問(wèn)權(quán)限
O_APPEND: 追加寫
返回值：
成功：新打開(kāi)的文件描述符
失敗：-1

write函數(shù)

write(int fd, const void *buf, size_t count);
第一個(gè)參數(shù) 文件描述符fd
第二個(gè)參數(shù) 無(wú)類型的指針buf，可以存放要寫的內(nèi)容
第三個(gè)參數(shù) 寫多少字節(jié)數(shù)
返回值：如果順利write()會(huì)返回實(shí)際寫入的字節(jié)數(shù)（len）。錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)則返回-1。

close函數(shù)

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main()
{int fd = open("myfile", O_RDONLY);if (fd < 0){perror("open");return 1;}const char *msg = "hello world\n";char buf[1024];while (1){ssize_t s = read(fd, buf, strlen(msg)); // 類比writeif (s > 0){printf("%s", buf);}else{break;}}close(fd);return 0;
}

文件描述符

在Linux操作系統(tǒng)中，文件描述符是一種用于訪問(wèn)文件或輸入/輸出資源的抽象概念，它是為了更有效地管理和操作文件、設(shè)備、套接字等資源而引入的。文件描述符的作用和重要性在操作系統(tǒng)和編程中具有深遠(yuǎn)意義。

• Liunx x進(jìn)程默認(rèn)情況下會(huì)打開(kāi)的文件描述符，分別是標(biāo)準(zhǔn)輸入0， 標(biāo)準(zhǔn)輸出1，標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤2.
• 0,1,2對(duì)應(yīng)的物理設(shè)備一般是：鍵盤，顯示器，顯示器

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main()
{char buf[1024];ssize_t s = read(0, buf, sizeof(buf));if (s > 0){buf[s] = 0;write(1, buf, strlen(buf));write(2, buf, strlen(buf));}return 0;
}

文件描述符是一個(gè)下標(biāo)，是用來(lái)標(biāo)識(shí)和操作文件或者輸入輸出設(shè)備的整數(shù)。每個(gè)打開(kāi)的文件（包括標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出）都會(huì)被分配一個(gè)唯一的文件描述符。
文件描述符的分配規(guī)則：在files_struct數(shù)組當(dāng)中，找到當(dāng)前沒(méi)有被使用的最小的一個(gè)下標(biāo)，作為新的文件描述符。

重定向

我們平常的輸入是從標(biāo)準(zhǔn)輸入（鍵盤）讀取，輸出往標(biāo)準(zhǔn)輸出（顯示器）打印！輸入和輸出重定向就是不再?gòu)臉?biāo)準(zhǔn)輸入讀取，向標(biāo)準(zhǔn)輸出打印了，就是從指定的文件讀取，或只輸入到指定文件。
輸出通常包含兩種類型：

• 一種是程序運(yùn)行的結(jié)果，即該程序生成的數(shù)據(jù)；
• 另一種是狀態(tài)和錯(cuò)誤信息，表示當(dāng)前程序的運(yùn)行狀況。

什么是輸入：
默認(rèn)情況下，標(biāo)準(zhǔn)輸入連接到鍵盤。I/O重定向功能可以改變輸出內(nèi)容發(fā)送的目的地，也可以改變輸入內(nèi)容的來(lái)源地。
前提知識(shí)：
操作系統(tǒng)內(nèi)部只認(rèn)識(shí)只認(rèn)識(shí)文件標(biāo)識(shí)符fd，并不認(rèn)識(shí)所謂的stdin、stdout。
文件描述符的分配規(guī)則是從小到大沒(méi)有被分配的文件描述符分配給新文件。
總結(jié)：
如果我們關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)輸出，然后打開(kāi)指定的文件，這時(shí)新打開(kāi)的文件fd的值，就是我們剛剛關(guān)閉的標(biāo)準(zhǔn)輸出文件的fd的值，所以我們就可以把輸出定向到這個(gè)文件。這就是我們說(shuō)的輸出重定向，輸入重定向也是一樣的。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{close(1);int fd = open("myfile", O_WRONLY | O_CREAT, 00644);if (fd < 0){perror("open");return 1;}printf("fd: %d\n", fd);fflush(stdout);close(fd);exit(0);
}

問(wèn)題：

1. 重定向的本質(zhì)是什么？

就是修改特定的文件描述符。

dup2系統(tǒng)調(diào)用

#include <unistd.h>
int dup2(int oldfd, int newfd);
dup2函數(shù)是Unix/Linux系統(tǒng)提供的一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)其作用是

1. 復(fù)制文件描述符
2. 指定新的文件描述符

參數(shù)：

• oldfd表示待復(fù)制的文件描述符
• newfd表示新的文件描述符

返回值：
該函數(shù)返回新的文件描述符，若出錯(cuò)則返回-1。
工作原理：

• 檢查oldfd和newfd是否相等，若相等則不進(jìn)行任何操作，直接返回newfd；
• 檢查newfd的合法性，若已經(jīng)打開(kāi)，則先關(guān)閉；
• 復(fù)制oldfd的文件表項(xiàng)到newfd，使得兩者指向同一個(gè)文件表項(xiàng)；
• 返回newfd。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{int fd = open("./log", O_CREAT | O_RDWR,0666);if (fd < 0){perror("open");return 1;}close(1);dup2(fd, 1);for (;;){char buf[1024] = {0};ssize_t read_size = read(0, buf, sizeof(buf) - 1);if (read_size < 0){perror("read");break;}printf("%s", buf);fflush(stdout);}return 0;
}

過(guò)程：
通過(guò)open函數(shù)打開(kāi)文件，如果不存在就創(chuàng)建，存在就打開(kāi)文件；然后關(guān)閉close描述符；在使用dup2函數(shù)復(fù)制描述符；最后把輸入的東西輸出到文件中。

FILE

本質(zhì)就是C語(yǔ)言提供的結(jié)構(gòu)體

struct _iobuf {char *_ptr;				// 文件輸入的下一個(gè)位置int   _cnt;				// 當(dāng)前緩沖區(qū)位置char *_base;			// 文件起始位置int   _flag;			// 文件標(biāo)志int   _file;			// 文件有效性驗(yàn)證int   _charbuf;			// 當(dāng)前緩沖區(qū)狀況int   _bufsiz;			// 緩沖區(qū)大小char *_tmpfname;		// 臨時(shí)文件名};typedef struct _iobuf FILE;     //別名FILE,可以直接用

緩存區(qū)

緩沖區(qū)（Buffer)是內(nèi)存空間的一部分。也就是說(shuō)，在內(nèi)存中預(yù)留了一定的存儲(chǔ)空間，用來(lái)暫時(shí)保存輸入或輸出的數(shù)據(jù)，這部分預(yù)留的空間就叫做緩沖區(qū)。
緩存區(qū)根據(jù)對(duì)應(yīng)的設(shè)備分為：
輸入緩存區(qū)和輸出緩存區(qū)
緩存區(qū)的分類
完全緩存：就是等整個(gè)緩存區(qū)被填滿，才會(huì)被刷新緩存。
無(wú)緩存：不對(duì)輸入輸出操作進(jìn)行緩存，對(duì)流的讀寫可以立即操作實(shí)際文件。
行緩存：當(dāng)一行結(jié)束的時(shí)候便開(kāi)始刷新緩存，想要刷新行緩存,只要使用換行符’\n’便成功。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{const char *msg0 = "hello printf\n";const char *msg1 = "hello fwrite\n";const char *msg2 = "hello write\n";printf("%s", msg0);fwrite(msg1, strlen(msg0), 1, stdout);write(1, msg2, strlen(msg2));fork();return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

但如果對(duì)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)輸出重定向呢？ ./hello > file ， 我們發(fā)現(xiàn)結(jié)果變成了：

現(xiàn) printf 和 fwrite （庫(kù)函數(shù)）都輸出了2次，而 write 只輸出了一次（系統(tǒng)調(diào)用）。為什么呢？肯定和 fork有關(guān)！

• 一般C庫(kù)函數(shù)寫入文件時(shí)是全緩沖的，而寫入顯示器是行緩沖。
• printf fwrite 庫(kù)函數(shù)會(huì)自帶緩沖區(qū)（進(jìn)度條例子就可以說(shuō)明），當(dāng)發(fā)生重定向到普通文件時(shí)，數(shù)據(jù)的緩沖方式由行緩沖變成了全緩沖。
• 而我們放在緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，就不會(huì)被立即刷新，甚至fork之后
• 但是進(jìn)程退出之后，會(huì)統(tǒng)一刷新，寫入文件當(dāng)中。
• 但是fork的時(shí)候，父子數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生寫時(shí)拷貝，所以當(dāng)你父進(jìn)程準(zhǔn)備刷新的時(shí)候，子進(jìn)程也就有了同樣的 一份數(shù)據(jù)，隨即產(chǎn)生兩份數(shù)據(jù)。
• write 沒(méi)有變化，說(shuō)明沒(méi)有所謂的緩沖。

問(wèn)題：

1. 緩存區(qū)存在的意義？

緩存主要是為了提高數(shù)據(jù)的讀取速度。因?yàn)榉?wù)器和應(yīng)用客戶端之間存在著流量的瓶頸，所以讀取大容量數(shù)據(jù)時(shí)，使用緩存來(lái)直接為客戶端服務(wù)，可以減少客戶端與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交互，從而大大提高程序的性能。

文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)的底層原理

Linux文件系統(tǒng)中的文件是數(shù)據(jù)的集合，文件系統(tǒng)不僅包含著文件中的數(shù)據(jù)而且還有文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所有Linux 用戶和程序看到的文件、目錄、軟連接及文件保護(hù)信息等都存儲(chǔ)在其中。
底層原理圖：


每行包括7列：（模式、硬鏈接數(shù)、文件所有者、組、大小、最后修改時(shí)間、文件名）
產(chǎn)生inode的前提？
文件是存儲(chǔ)在硬盤上的。硬盤的最小單位是扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)的大小為512字節(jié)。如果系統(tǒng)在讀取硬盤數(shù)據(jù)的時(shí)候按扇區(qū)一個(gè)一個(gè)來(lái)讀取，那效率就太低了，而是一次連續(xù)性讀取多個(gè)扇區(qū)，所以設(shè)計(jì)者又將多個(gè)扇區(qū)整合成一個(gè)塊（block），所以，塊就是文件存取的最小單位。一個(gè)塊的大小為4k。我們現(xiàn)在已經(jīng)有了塊的概念，文件數(shù)據(jù)就是存放在塊中。但光有數(shù)據(jù)還是不行啊？為了方便管理文件，我們還需要文件的元信息，比如文件的屬性，創(chuàng)建時(shí)間，權(quán)限，所占的塊大小，數(shù)量等等。
什么是inode？
inode 是一個(gè)關(guān)鍵的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)文件或目錄都有一個(gè)唯一的 inode 號(hào)碼來(lái)標(biāo)識(shí)它。inode 存儲(chǔ)了文件的類型、所有者、權(quán)限、時(shí)間戳、數(shù)據(jù)塊分配情況等信息，而文件的實(shí)際內(nèi)容則存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)塊中。通過(guò) inode，文件系統(tǒng)可以快速地查找和訪問(wèn)文件的相關(guān)信息，而不必遍歷整個(gè)文件系統(tǒng)。所以硬盤在分區(qū)的時(shí)候會(huì)分為兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)區(qū)域存放數(shù)據(jù)，一個(gè)區(qū)域存放inode信息。
還可以通過(guò)stat命令看到更多的信息

文件名
inode編號(hào)
文件擁有者uid
文件的所屬用戶組 gid
文件的可讀，可寫，可執(zhí)行權(quán)限 ：Access: (0755/drwxr-xr-x)
文件的時(shí)間戳：

• access time : 文件上一次打開(kāi)的時(shí)間
• modify time：文件內(nèi)容上一次修改的時(shí)間
• change time ：文件的inode信息上一改變的時(shí)間

硬鏈接數(shù)：links
文件數(shù)據(jù)的所占用的塊：blocks
文件所占用的字節(jié)數(shù) size

超級(jí)塊（Super Block）：存放文件系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)信息。記錄的信息主要有：bolck 和 inode的總量， 未使用的block和inode的數(shù)量，一個(gè)block和inode的大小，最近一次掛載的時(shí)間，最近一次寫入數(shù)據(jù)的 時(shí)間，最近一次檢驗(yàn)磁盤的時(shí)間等其他文件系統(tǒng)的相關(guān)信息。Super Block的信息被破壞，可以說(shuō)整個(gè) 文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就被破壞了
GDT，Group Descriptor Table：塊組描述符，描述塊組屬性信息
塊位圖（Block Bitmap）：Block Bitmap中記錄著DataBlock中哪個(gè)數(shù)據(jù)塊已經(jīng)被占用，哪個(gè)數(shù)據(jù)塊沒(méi)有被占用
inode位圖（inode Bitmap）：每個(gè)bit表示一個(gè)inode是否空閑可用。
i節(jié)點(diǎn)表:存放文件屬性 如 文件大小，所有者，最近修改時(shí)間等
數(shù)據(jù)塊：存放文件內(nèi)容

文件系統(tǒng)是什么

文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)用于明確存儲(chǔ)設(shè)備（常見(jiàn)的是磁盤，也有基于NAND Flash的固態(tài)硬盤）或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即在存儲(chǔ)設(shè)備上組織文件的方法。操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存儲(chǔ)文件信息的軟件機(jī)構(gòu)稱為文件管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱文件系統(tǒng)。
常見(jiàn)的幾種文件結(jié)構(gòu)：

文件系統(tǒng)的作用

文件系統(tǒng)的功能包括：管理和調(diào)度文件的存儲(chǔ)空間，提供文件的邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方法;實(shí)現(xiàn)文件從標(biāo)識(shí)到實(shí)際地址的映射，實(shí)現(xiàn)文件的控制操作和存取操作，實(shí)現(xiàn)文件信息的共享并提供可靠的文件保密和保護(hù)措施，提供文件的安全措施。

文件系統(tǒng)的分類

FAT（File Allocation Table）
是一種最早的文件系統(tǒng)類型，常用于Windows系統(tǒng)，具有簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)和兼容性好等特點(diǎn)，但是對(duì)于大容量硬盤的支持不太好。
NTFS（New Technology File System）
是Windows NT及其后續(xù)版本的默認(rèn)文件系統(tǒng)類型，支持文件和目錄的加密、壓縮、權(quán)限控制等高級(jí)功能，適合大容量硬盤的管理。
EXT（Extended File System）
是Linux系統(tǒng)的默認(rèn)文件系統(tǒng)類型，具有高效、穩(wěn)定、可靠等特點(diǎn)，支持大容量硬盤和文件的管理。
HFS（Hierarchical File System）
是Mac OS系統(tǒng)的默認(rèn)文件系統(tǒng)類型，具有對(duì)于蘋果設(shè)備的兼容性好、支持高級(jí)功能等特點(diǎn)。
APFS（Apple File System）
是蘋果公司開(kāi)發(fā)的新一代文件系統(tǒng)類型，適用于蘋果設(shè)備上的存儲(chǔ)管理，具有高效、安全、可靠等特點(diǎn)。

文件的操作

1. Create，創(chuàng)建不包含任何數(shù)據(jù)的文件。調(diào)用的目的是表示文件即將建立，并對(duì)文件設(shè)置一些屬性。
2. Delete，當(dāng)文件不再需要，必須刪除它以釋放內(nèi)存空間。為此總會(huì)有一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用來(lái)刪除文件。
3. Open，在使用文件之前，必須先打開(kāi)文件。這個(gè)調(diào)用的目的是允許系統(tǒng)將屬性和磁盤地址列表保存到主存中，用來(lái)以后的快速訪問(wèn)。
4. Close，當(dāng)所有進(jìn)程完成時(shí)，屬性和磁盤地址不再需要，因此應(yīng)關(guān)閉文件以釋放表空間。很多系統(tǒng)限制進(jìn)程打開(kāi)文件的個(gè)數(shù)，以此達(dá)到鼓勵(lì)用戶關(guān)閉不再使用的文件。磁盤以塊為單位寫入，關(guān)閉文件時(shí)會(huì)強(qiáng)制寫入最后一塊，即使這個(gè)塊空間內(nèi)部還不滿。
5. Read，數(shù)據(jù)從文件中讀取。通常情況下，讀取的數(shù)據(jù)來(lái)自文件的當(dāng)前位置。調(diào)用者必須指定需要讀取多少數(shù)據(jù)，并且提供存放這些數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。
6. Write，向文件寫數(shù)據(jù)，寫操作一般也是從文件的當(dāng)前位置開(kāi)始進(jìn)行。如果當(dāng)前位置是文件的末尾，則會(huì)直接追加進(jìn)行寫入。如果當(dāng)前位置在文件中，則現(xiàn)有數(shù)據(jù)被覆蓋，并且永遠(yuǎn)消失。
7. append，使用 append 只能向文件末尾添加數(shù)據(jù)。
8. seek，對(duì)于隨機(jī)訪問(wèn)的文件，要指定從何處開(kāi)始獲取數(shù)據(jù)。通常的方法是用 seek 系統(tǒng)調(diào)用把當(dāng)前位置指針指向文件中的特定位置。seek 調(diào)用結(jié)束后，就可以從指定位置開(kāi)始讀寫數(shù)據(jù)了。
9. get attributes，進(jìn)程運(yùn)行時(shí)通常需要讀取文件屬性。
10. set attributes，用戶可以自己設(shè)置一些文件屬性，甚至是在文件創(chuàng)建之后，實(shí)現(xiàn)該功能的是 set attributes 系統(tǒng)調(diào)用。
11. rename，用戶可以自己更改已有文件的名字，rename 系統(tǒng)調(diào)用用于這一目的。

硬鏈接

什么是硬鏈接？
由于linux下的文件是通過(guò)索引節(jié)點(diǎn)（Inode）來(lái)識(shí)別文件，硬鏈接可以認(rèn)為是一個(gè)指針，指向文件索引節(jié)點(diǎn)的指針，系統(tǒng)并不為它重新分配inode。每添加一個(gè)一個(gè)硬鏈接，文件的鏈接數(shù)就加1。
硬連接之間沒(méi)有主次之分，刪除某個(gè)硬鏈接，只是將其從目錄的數(shù)據(jù)塊中刪除相關(guān)信息，并且文件鏈接數(shù)減一。不會(huì)從inode表中刪除inode,除非只剩下一個(gè)鏈接數(shù)。
硬鏈接的作用？

1. 文件引用：硬鏈接為文件和目錄提供了額外的引用。一個(gè)文件可以有多個(gè)硬鏈接，每個(gè)鏈接都指向文件系統(tǒng)中的同一個(gè)inode（索引節(jié)點(diǎn)）。
2. 不增加inode：創(chuàng)建硬鏈接不會(huì)為文件增加新的inode。相反，它只是增加了對(duì)已有inode的引用計(jì)數(shù)。
3. 跨目錄訪問(wèn)：硬鏈接可以位于不同的目錄中，從而允許用戶從多個(gè)位置訪問(wèn)同一個(gè)文件。
4. 刪除與inode：當(dāng)刪除一個(gè)文件的最后一個(gè)硬鏈接時(shí)，該文件的inode和相關(guān)的數(shù)據(jù)塊才會(huì)被釋放。如果文件還有其他硬鏈接，那么刪除其中一個(gè)鏈接并不會(huì)影響文件的內(nèi)容。
5. 限制：不能跨文件系統(tǒng)創(chuàng)建硬鏈接（即兩個(gè)硬鏈接必須位于同一文件系統(tǒng)中）。此外，不能為目錄創(chuàng)建硬鏈接（盡管技術(shù)上可能，但大多數(shù)系統(tǒng)出于安全和設(shè)計(jì)的考慮禁止這樣做）。
6. 不影響原文件：與軟鏈接（符號(hào)鏈接）不同，硬鏈接直接指向文件的inode，而不是文件名。因此，即使更改了原始文件名或移動(dòng)了文件，硬鏈接仍然有效。
7. 權(quán)限：硬鏈接繼承了原始文件的權(quán)限。因此，用戶必須具有適當(dāng)?shù)臋?quán)限才能訪問(wèn)或刪除硬鏈接。
8. 大小與空間：硬鏈接本身不占用額外的磁盤空間（除了鏈接名本身在目錄項(xiàng)中所需的少量空間）。它們只是指向文件系統(tǒng)中已存在數(shù)據(jù)的指針。
9. 目錄的硬鏈接：盡管不能直接為目錄創(chuàng)建硬鏈接，但目錄本身是其內(nèi)容的硬鏈接集合。當(dāng)在目錄中創(chuàng)建一個(gè)新文件或子目錄時(shí)，該目錄的鏈接計(jì)數(shù)會(huì)增加。

怎么使用硬鏈接？
在Linux系統(tǒng)中，可以使用ln命令來(lái)創(chuàng)建硬鏈接。
ln [options] target_file link_name

• target_file：目標(biāo)文件，即你希望創(chuàng)建硬鏈接的文件。
• link_name：鏈接名，即你希望給目標(biāo)文件創(chuàng)建的硬鏈接的名稱。

如果你有一個(gè)名為original_file.txt的文件，并希望為它創(chuàng)建一個(gè)名為alias_file.txt的硬鏈接，你可以使用以下命令：
ln original_file.txt alias_file.txt
執(zhí)行此命令后，alias_file.txt將成為original_file.txt的一個(gè)硬鏈接。它們將共享相同的inode和文件數(shù)據(jù)。
硬鏈接的應(yīng)用？

• 多用戶共享：當(dāng)多個(gè)用戶需要訪問(wèn)同一份文件時(shí)，可以通過(guò)創(chuàng)建硬鏈接的方式，使每個(gè)用戶都能在自己的目錄下訪問(wèn)到該文件，而不需要復(fù)制多份文件。
• 跨目錄訪問(wèn)：硬鏈接可以位于不同的目錄中，方便用戶從多個(gè)位置訪問(wèn)同一個(gè)文件。

軟連接

什么是軟連接？

• 軟連接：一種特殊的文件或目錄鏈接方式，與硬鏈接（Hard Link）不同，軟連接不會(huì)導(dǎo)致文件或目錄的硬鏈接，而是一種特殊的符號(hào)鏈接。

特點(diǎn)和用途

1. 符號(hào)鏈接：軟連接（或軟鏈接）包含了另一個(gè)文件的路徑名，它指向的是文件或目錄的路徑，而不是實(shí)際的inode或數(shù)據(jù)塊。
2. 多個(gè)拷貝管理：主要用于表示一個(gè)文件的多個(gè)拷貝。當(dāng)一個(gè)文件有多個(gè)拷貝時(shí)，通常會(huì)選擇一個(gè)主拷貝，而將其他拷貝指向主拷貝，這樣可以避免因?yàn)槎鄠€(gè)拷貝導(dǎo)致的資源沖突。
3. 鏈接方式：
   • 可以鏈接到任意文件或目錄。
   • 可以鏈接不同文件系統(tǒng)的文件。
   • 鏈接文件甚至可以鏈接不存在的文件，產(chǎn)生“斷鏈”現(xiàn)象。
   • 鏈接文件甚至可以循環(huán)鏈接自己，類似于編程語(yǔ)言中的遞歸。
4. 操作影響：
   • 對(duì)符號(hào)文件進(jìn)行讀或?qū)懖僮鲿r(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把該操作轉(zhuǎn)換為對(duì)源文件的操作。
   • 刪除鏈接文件時(shí)，系統(tǒng)僅僅刪除鏈接文件，而不刪除源文件本身。
5. 創(chuàng)建方法：創(chuàng)建過(guò)程簡(jiǎn)單，只需在當(dāng)前目錄下創(chuàng)建一個(gè)文本文件，在其中輸入軟連接的名稱和目標(biāo)文件的路徑，即可創(chuàng)建一個(gè)軟連接。

軟連接的作用？

1. 方便性：
   軟連接為文件或目錄提供了一個(gè)快捷方式或別名。這允許用戶或程序在不移動(dòng)文件或目錄的情況下，通過(guò)軟連接輕松訪問(wèn)它們。這對(duì)于經(jīng)常需要訪問(wèn)某些文件或目錄的用戶來(lái)說(shuō)非常有用。
2. 靈活性：
   由于軟連接指向的是目標(biāo)文件或目錄的路徑，而不是直接指向文件內(nèi)容或inode，因此它們可以跨文件系統(tǒng)創(chuàng)建。這意味著你可以在一個(gè)文件系統(tǒng)中創(chuàng)建一個(gè)指向另一個(gè)文件系統(tǒng)中文件或目錄的軟連接。這種靈活性使得軟連接在管理和組織分布式文件系統(tǒng)中特別有用。
3. 動(dòng)態(tài)性：
   與硬鏈接不同，軟連接允許目標(biāo)文件或目錄被移動(dòng)、重命名或刪除，而不會(huì)破壞軟連接本身。軟連接只是一個(gè)指向目標(biāo)文件或目錄的路徑，如果目標(biāo)不存在，軟連接將變?yōu)椤八梨溄印被颉皵噫湣?#xff0c;但軟連接本身仍然存在。這種動(dòng)態(tài)性使得軟連接在某些場(chǎng)景中（如軟件部署和配置）特別有用，因?yàn)樗鼈兛梢灾赶蚩赡茈S時(shí)更改的資源文件或配置文件。
4. 節(jié)省空間：
   雖然軟連接本身并不節(jié)省磁盤空間（因?yàn)樗鼈冃枰鎯?chǔ)目標(biāo)文件或目錄的路徑），但它們可以避免在多個(gè)位置復(fù)制相同的文件或目錄，從而節(jié)省總體存儲(chǔ)空間。通過(guò)創(chuàng)建軟連接，你可以在不同的位置引用相同的文件或目錄，而無(wú)需為每個(gè)位置復(fù)制整個(gè)文件或目錄。
5. 易于管理：
   軟連接提供了一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)組織和管理文件系統(tǒng)。**通過(guò)創(chuàng)建軟連接，你可以將相關(guān)的文件或目錄組織在一起，即使它們?cè)谖锢砩衔挥诓煌奈恢谩?*這使得文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加清晰和易于理解，從而提高了管理效率。
6. 兼容性：
   軟連接在許多Unix和類Unix系統(tǒng)（如Linux）以及Windows系統(tǒng)中都受到支持。這使得在不同操作系統(tǒng)之間共享和使用文件變得更加容易。通過(guò)創(chuàng)建軟連接，你可以在不同的系統(tǒng)上訪問(wèn)和引用相同的文件或目錄，而無(wú)需擔(dān)心兼容性問(wèn)題。

怎么使用軟連接？

1. 創(chuàng)建軟連接
   使用ln命令和-s選項(xiàng)來(lái)創(chuàng)建軟連接?；菊Z(yǔ)法如下：
   ln -s [目標(biāo)文件或目錄](méi) [軟連接名稱]
   例如，要在/home/user目錄下為/etc/passwd文件創(chuàng)建一個(gè)名為passwd_link的軟連接，可以執(zhí)行以下命令：
   ln -s /etc/passwd /home/user/passwd_link
2. 驗(yàn)證軟連接
   可以使用ls -l命令來(lái)查看軟連接的詳細(xì)信息。對(duì)于軟連接，你會(huì)看到類似lrwxrwxrwx的權(quán)限字符串，后面跟著->符號(hào)和指向的目標(biāo)文件或目錄的路徑。
   ls -l /home/user/passwd_link
   輸出
   lrwxrwxrwx 1 user user 11 Jun 30 15:00 /home/user/passwd_link -> /etc/passwd
3. 使用軟連接
   一旦創(chuàng)建了軟連接，你就可以像使用普通文件或目錄一樣使用它。例如，如果你有一個(gè)指向可執(zhí)行文件的軟連接，你可以直接運(yùn)行它。如果你有一個(gè)指向目錄的軟連接，你可以像訪問(wèn)普通目錄一樣瀏覽它。
4. 修改軟連接指向
   如果你想修改軟連接指向的目標(biāo)文件或目錄，你需要?jiǎng)h除原有的軟連接，并創(chuàng)建一個(gè)新的指向新目標(biāo)的軟連接。不過(guò)，也可以使用ln命令的-snf選項(xiàng)來(lái)直接修改軟連接的指向：
   ln -snf [新的目標(biāo)文件或目錄](méi) [軟連接名稱]
5. 注意事項(xiàng)

• 刪除軟連接：與普通文件相同，使用rm命令刪除軟連接。刪除軟連接不會(huì)影響目標(biāo)文件或目錄。
• 跨文件系統(tǒng)：軟連接可以跨文件系統(tǒng)創(chuàng)建，因?yàn)樗鼈冎皇侵赶蚰繕?biāo)文件或目錄的路徑。
• 權(quán)限：軟連接的權(quán)限與其指向的目標(biāo)文件或目錄的權(quán)限無(wú)關(guān)。但是，你需要有足夠的權(quán)限來(lái)訪問(wèn)目標(biāo)文件或目錄，以便能夠使用軟連接。
• “斷鏈”或“死鏈”：如果軟連接指向的目標(biāo)文件或目錄被刪除或移動(dòng)，軟連接將變?yōu)椤皵噫湣被颉八梨湣?。此時(shí)，嘗試訪問(wèn)軟連接將失敗。

軟連接的應(yīng)用？

• 版本管理：在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員可能需要使用多個(gè)版本的庫(kù)或工具。軟連接可以用于快速切換不同版本的庫(kù)或工具，而不必更改代碼中的引用路徑。
• 動(dòng)態(tài)庫(kù)管理：軟連接可用于管理動(dòng)態(tài)庫(kù)，允許程序在運(yùn)行時(shí)鏈接到不同的庫(kù)版本。

動(dòng)態(tài)庫(kù)和靜態(tài)庫(kù)

靜態(tài)庫(kù)

什么是靜態(tài)庫(kù)？
定義
靜態(tài)庫(kù)是指在開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序時(shí)，將一些公共的、需要反復(fù)使用的代碼編譯成的一個(gè)“庫(kù)”文件。在鏈接步驟中，連接器會(huì)從靜態(tài)庫(kù)文件中取得所需的代碼，并將這些代碼直接復(fù)制到生成的可執(zhí)行文件中。
特點(diǎn)

1. 代碼復(fù)制：在鏈接過(guò)程中，靜態(tài)庫(kù)中的代碼會(huì)被直接復(fù)制到可執(zhí)行文件中，因此可執(zhí)行文件會(huì)包含一份完整的庫(kù)代碼拷貝。
2. 多份冗余：由于每個(gè)使用到靜態(tài)庫(kù)的可執(zhí)行文件都會(huì)包含一份完整的庫(kù)代碼拷貝，因此當(dāng)靜態(tài)庫(kù)被多個(gè)程序使用時(shí)，會(huì)在內(nèi)存中產(chǎn)生多份冗余的庫(kù)代碼拷貝。
3. 編譯依賴：靜態(tài)庫(kù)需要在編譯時(shí)確定所有依賴關(guān)系，因此一旦靜態(tài)庫(kù)更新，所有使用它的程序都需要重新編譯。
4. 文件類型：在Windows平臺(tái)上，靜態(tài)庫(kù)的文件擴(kuò)展名通常為.lib；在Linux平臺(tái)上，靜態(tài)庫(kù)的文件擴(kuò)展名通常為.a。

優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)：
  • 可執(zhí)行文件不依賴于外部庫(kù)文件，運(yùn)行更穩(wěn)定。
  • 編譯后的可執(zhí)行文件體積相對(duì)較大，但包含了所有必要的代碼和數(shù)據(jù)，便于分發(fā)。
• 缺點(diǎn)：
  • 當(dāng)靜態(tài)庫(kù)更新時(shí)，所有使用它的程序都需要重新編譯。
  • 如果多個(gè)程序使用同一個(gè)靜態(tài)庫(kù)，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存中存在多份冗余的庫(kù)代碼拷貝，浪費(fèi)內(nèi)存資源。

使用方法
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可以通過(guò)配置編譯器和鏈接器來(lái)使用靜態(tài)庫(kù)。通常需要將靜態(tài)庫(kù)文件添加到項(xiàng)目的鏈接器設(shè)置中，以便在編譯時(shí)正確鏈接到靜態(tài)庫(kù)中的代碼。具體步驟可能因開(kāi)發(fā)環(huán)境和編程語(yǔ)言的不同而有所差異。
如何生成靜態(tài)庫(kù)？

1. 編寫源代碼

• 創(chuàng)建源文件（例如：file1.c、file2.c等），并編寫所需的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。

2. 編譯源代碼生成目標(biāo)文件

• 使用編譯器（如gcc）將源文件編譯為目標(biāo)文件（.o文件）。

gcc -c file1.c -o file1.o  
gcc -c file2.c -o file2.o  
# 以此類推，為所有源文件生成目標(biāo)文件

3.創(chuàng)建頭文件

• 為庫(kù)函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)頭文件（.h文件），聲明庫(kù)文件中的函數(shù)。

4. 打包目標(biāo)文件

• 使用歸檔工具（如ar）將多個(gè)目標(biāo)文件打包成一個(gè)靜態(tài)庫(kù)文件（.a文件）。

ar rcs libmylib.a file1.o file2.o  
# 其中l(wèi)ibmylib.a是生成的靜態(tài)庫(kù)文件名，rcs是ar命令的選項(xiàng)，
# r表示替換，c表示創(chuàng)建，s表示創(chuàng)建目標(biāo)文件索引
# 查看靜態(tài)庫(kù)中的目錄列表
[root@localhost linux]# ar -tv libmymath.a 

注意事項(xiàng)：

• 靜態(tài)庫(kù)的名字通常以lib開(kāi)頭，以.a結(jié)尾（例如：libmylib.a）。
• 靜態(tài)庫(kù)在鏈接時(shí)會(huì)被完全嵌入到可執(zhí)行文件中，因此生成的可執(zhí)行文件會(huì)比較大。
• 如果靜態(tài)庫(kù)更新，使用它的程序需要重新編譯。

怎么使用靜態(tài)庫(kù)？

1. 引入頭文件

• 首先，在你的源代碼文件中包含（#include）靜態(tài)庫(kù)提供的頭文件。這些頭文件通常包含庫(kù)中函數(shù)和變量的聲明。

#include "library.h" // 假設(shè)這是靜態(tài)庫(kù)提供的頭文件

2. 配置編譯器和鏈接器

• 在編譯你的程序時(shí)，需要告訴編譯器在哪里找到靜態(tài)庫(kù)的頭文件，以及告訴鏈接器在哪里找到靜態(tài)庫(kù)的二進(jìn)制文件。這通常通過(guò)編譯器的命令行選項(xiàng)或項(xiàng)目配置設(shè)置來(lái)完成。

編譯器選項(xiàng)（指定頭文件搜索路徑）

• -I（大寫i）選項(xiàng)用于指定編譯器搜索頭文件的路徑。

gcc -I/path/to/library/headers your_program.c -o your_program

鏈接器選項(xiàng)（指定庫(kù)文件路徑和名稱）

• -L（大寫L）選項(xiàng)用于指定鏈接器搜索庫(kù)文件的路徑。
• -l（小寫L）選項(xiàng)用于指定要鏈接的庫(kù)名（注意，不需要庫(kù)文件的前綴lib和后綴.a或.lib）。

gcc your_program.c -L/path/to/library -llibrary -o your_program

在這個(gè)例子中，-llibrary告訴鏈接器鏈接到名為library的庫(kù)，鏈接器會(huì)在-L指定的路徑下查找名為liblibrary.a（在Unix系統(tǒng)上）或library.lib（在Windows系統(tǒng)上）的文件。
注意事項(xiàng)和歸納

• 頭文件和庫(kù)文件的路徑：確保你的編譯器和鏈接器能夠找到靜態(tài)庫(kù)的頭文件和二進(jìn)制文件。這可能需要設(shè)置編譯器和鏈接器的搜索路徑。
• 庫(kù)名：在鏈接器選項(xiàng)中指定庫(kù)名時(shí)，不需要包含lib前綴或文件擴(kuò)展名（如.a或.lib）。
• 跨平臺(tái)考慮：不同的操作系統(tǒng)和編譯器可能有不同的靜態(tài)庫(kù)文件格式和鏈接選項(xiàng)。例如，Windows上的靜態(tài)庫(kù)通常以.lib為擴(kuò)展名，而Unix系統(tǒng)（如Linux）上的靜態(tài)庫(kù)通常以.a為擴(kuò)展名。
• 項(xiàng)目配置：如果你在使用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），如Visual Studio、Xcode或CLion等，你可能需要在項(xiàng)目的配置設(shè)置中指定頭文件和庫(kù)文件的路徑，以及要鏈接的庫(kù)名。
• 錯(cuò)誤處理：如果在編譯或鏈接過(guò)程中遇到錯(cuò)誤，仔細(xì)檢查編譯器和鏈接器的輸出信息，以確定問(wèn)題的原因。常見(jiàn)的錯(cuò)誤可能包括找不到頭文件、找不到庫(kù)文件、未定義的引用等。

動(dòng)態(tài)庫(kù)

什么是動(dòng)態(tài)庫(kù)？
定義
動(dòng)態(tài)庫(kù)，又稱為動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（Dynamic Link Library，簡(jiǎn)稱DLL），在Windows系統(tǒng)中通常以.dll為文件擴(kuò)展名，而在Linux或Unix系統(tǒng)中則通常以.so為文件擴(kuò)展名。動(dòng)態(tài)庫(kù)在程序運(yùn)行時(shí)被加載到內(nèi)存中，與程序進(jìn)行動(dòng)態(tài)鏈接。
特點(diǎn)

1. 動(dòng)態(tài)加載：動(dòng)態(tài)庫(kù)在程序運(yùn)行時(shí)被加載到內(nèi)存中，而不是在編譯時(shí)。這意味著程序在運(yùn)行時(shí)可以決定是否需要加載某個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)，從而實(shí)現(xiàn)代碼的靈活加載。
2. 代碼共享：由于動(dòng)態(tài)庫(kù)是存儲(chǔ)在系統(tǒng)的某個(gè)特定位置（如Linux下的/usr/lib或/lib目錄），因此多個(gè)程序可以共享同一個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)的實(shí)例。這有助于減少內(nèi)存占用，提高系統(tǒng)資源的利用率。
3. 更新方便：當(dāng)動(dòng)態(tài)庫(kù)更新時(shí)，只需要替換舊的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件，而無(wú)需重新編譯或鏈接使用它的程序。這使得軟件的更新和維護(hù)變得更加方便。
4. 函數(shù)導(dǎo)出和調(diào)用：動(dòng)態(tài)庫(kù)通常包含一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)出的函數(shù)，這些函數(shù)可以被其他程序調(diào)用。通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接，程序可以調(diào)用不屬于其可執(zhí)行代碼的函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用和模塊化。

使用方式
在使用動(dòng)態(tài)庫(kù)時(shí)，需要在編譯時(shí)指定動(dòng)態(tài)庫(kù)的接口，而不是將其代碼直接復(fù)制到可執(zhí)行文件中。這意味著在編譯時(shí)，編譯器會(huì)生成一個(gè)對(duì)動(dòng)態(tài)庫(kù)接口的引用，而不是將動(dòng)態(tài)庫(kù)的代碼嵌入到可執(zhí)行文件中。在程序運(yùn)行時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這個(gè)引用加載相應(yīng)的動(dòng)態(tài)庫(kù)到內(nèi)存中，并將程序與動(dòng)態(tài)庫(kù)進(jìn)行鏈接。
示例
在Linux系統(tǒng)中，可以使用gcc編譯器和ld鏈接器來(lái)創(chuàng)建和使用動(dòng)態(tài)庫(kù)。首先，通過(guò)gcc編譯器將源文件編譯為目標(biāo)文件（.o文件），并使用-fPIC選項(xiàng)生成位置無(wú)關(guān)的代碼。然后，使用gcc的-shared選項(xiàng)將目標(biāo)文件鏈接為動(dòng)態(tài)庫(kù)（.so文件）。最后，在編譯使用動(dòng)態(tài)庫(kù)的程序時(shí)，需要指定動(dòng)態(tài)庫(kù)的接口（即頭文件）和動(dòng)態(tài)庫(kù)文件的路徑（使用-L選項(xiàng)指定路徑，-l選項(xiàng)指定庫(kù)名）。
注意事項(xiàng)

• 依賴關(guān)系：由于動(dòng)態(tài)庫(kù)是在程序運(yùn)行時(shí)加載的，因此程序需要知道動(dòng)態(tài)庫(kù)的位置和名稱。這通常通過(guò)環(huán)境變量（如LD_LIBRARY_PATH）或系統(tǒng)配置文件（如/etc/ld.so.conf）來(lái)指定。
• 版本兼容性：不同版本的動(dòng)態(tài)庫(kù)可能具有不同的接口和功能。因此，在更新動(dòng)態(tài)庫(kù)時(shí)，需要確保新的動(dòng)態(tài)庫(kù)與程序兼容，否則可能會(huì)導(dǎo)致程序崩潰或功能異常。
• 安全性：由于動(dòng)態(tài)庫(kù)可以被多個(gè)程序共享，因此需要確保動(dòng)態(tài)庫(kù)的安全性和穩(wěn)定性。不當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)庫(kù)更新或惡意動(dòng)態(tài)庫(kù)注入可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或數(shù)據(jù)泄露等安全問(wèn)題。

如何生成動(dòng)態(tài)庫(kù)？

1. 準(zhǔn)備源文件
   首先，你需要有包含你想要在動(dòng)態(tài)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)的函數(shù)和變量的源文件（.c或.cpp文件）。
2. 編譯為位置無(wú)關(guān)代碼（Position Independent Code, PIC）
   使用GCC編譯器，你需要為源文件生成位置無(wú)關(guān)的代碼（PIC）。這通常通過(guò)使用-fPIC（或-fpic，對(duì)于小模型）選項(xiàng)來(lái)完成。

gcc -c -fPIC source_file.c -o source_file.o

在這里，source_file.c是你的源文件，source_file.o是生成的目標(biāo)文件。
3. 鏈接目標(biāo)文件以生成動(dòng)態(tài)庫(kù)
使用GCC的-shared選項(xiàng)，你可以將目標(biāo)文件鏈接成一個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)。假設(shè)你有一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)文件，你可以將它們?nèi)挎溄拥揭粋€(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)中。

gcc -shared -o libmy_library.so source_file1.o source_file2.o ...

在這里，libmy_library.so是你想要生成的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件的名字。
歸納
生成動(dòng)態(tài)庫(kù)主要涉及以下幾個(gè)步驟：

1. 編譯源文件為PIC：使用-fPIC選項(xiàng)編譯源文件為目標(biāo)文件。
2. 鏈接目標(biāo)文件：使用-shared選項(xiàng)將目標(biāo)文件鏈接為動(dòng)態(tài)庫(kù)。

怎么使用動(dòng)態(tài)庫(kù)？

1. 鏈接庫(kù)文件

• 在編譯時(shí)：將動(dòng)態(tài)庫(kù)文件（如.dll在Windows上，.so在Linux上）的路徑添加到鏈接器的搜索路徑中。這通常通過(guò)編譯器的命令行參數(shù)完成，例如使用-L選項(xiàng)指定庫(kù)文件所在的目錄。
• 指定庫(kù)名：在鏈接器的命令行參數(shù)中，使用-l選項(xiàng)（小寫L）指定要鏈接的庫(kù)名（注意，不需要包含庫(kù)文件的前綴和后綴）。

2. 導(dǎo)入函數(shù)

• 在程序中聲明：聲明需要使用的庫(kù)函數(shù)。這通常通過(guò)包含相應(yīng)的頭文件來(lái)實(shí)現(xiàn)，頭文件中包含了函數(shù)的聲明。
• 鏈接器替換：在編譯時(shí)，鏈接器會(huì)使用庫(kù)文件中的函數(shù)實(shí)現(xiàn)替換這些聲明，以便在程序中調(diào)用它們。

3. 運(yùn)行時(shí)加載庫(kù)

• 調(diào)用加載函數(shù)：在程序運(yùn)行時(shí)，通過(guò)調(diào)用操作系統(tǒng)提供的加載庫(kù)函數(shù)來(lái)加載動(dòng)態(tài)庫(kù)。在Windows上，這通常使用LoadLibrary函數(shù)；在Linux上，使用dlopen函數(shù)。
• 指定庫(kù)文件路徑：加載庫(kù)時(shí)，需要指定庫(kù)文件的路徑，并獲取一個(gè)句柄或指針，以便后續(xù)使用。

4. 使用庫(kù)函數(shù)

• 通過(guò)句柄或指針調(diào)用：一旦庫(kù)文件加載完成，就可以通過(guò)之前獲取的句柄或指針來(lái)調(diào)用庫(kù)函數(shù)了。在Windows上，使用GetProcAddress函數(shù)獲取函數(shù)地址；在Linux上，同樣使用dlsym函數(shù)。
• 傳遞參數(shù)并處理結(jié)果：調(diào)用庫(kù)函數(shù)時(shí)，需要傳遞所需的參數(shù)，并處理函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。

5. 卸載庫(kù)

• 釋放資源：在程序不再需要使用動(dòng)態(tài)庫(kù)時(shí)，應(yīng)該調(diào)用操作系統(tǒng)提供的卸載庫(kù)函數(shù)來(lái)釋放庫(kù)文件所占用的資源。在Windows上，使用FreeLibrary函數(shù)；在Linux上，使用dlclose函數(shù)。

歸納
使用動(dòng)態(tài)庫(kù)主要涉及以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟：

1. 鏈接庫(kù)文件：在編譯時(shí)指定庫(kù)文件的路徑和名稱。
2. 導(dǎo)入函數(shù)：在程序中聲明并使用庫(kù)函數(shù)。
3. 運(yùn)行時(shí)加載庫(kù)：在程序運(yùn)行時(shí)加載動(dòng)態(tài)庫(kù)文件，并獲取句柄或指針。
4. 使用庫(kù)函數(shù)：通過(guò)句柄或指針調(diào)用庫(kù)函數(shù)，并處理結(jié)果。
5. 卸載庫(kù)：在程序結(jié)束時(shí)釋放庫(kù)文件所占用的資源。

怎么安裝動(dòng)態(tài)庫(kù)？

1. 直接安裝到系統(tǒng)中

既然在系統(tǒng)默認(rèn)的搜索路徑下找不到我們的庫(kù)文件和頭文件，我們就將它們拷貝到系統(tǒng)的默認(rèn)搜索路徑中。
拷貝頭文件
sudo cp mylib/include/.h /usr/include/
拷貝庫(kù)文件
sudo cp mylib/lib/.so /lib64

2. 建立軟連接

ln -s mylib/lib/libmylib.so libmylib.so
刪除當(dāng)前軟鏈接的指令為 rm -rf libmylib.so；如果使用 rm -rf libmylib.so/ 則會(huì)將該軟鏈接指向的目錄全部清空！

3. 設(shè)置環(huán)境變量

系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)去幫我們找我們的庫(kù)，去哪里找呢？除了系統(tǒng)默認(rèn)庫(kù)路徑下去找，還會(huì)去LD_LIBRARY_PATH 加載庫(kù)的環(huán)境變量中去找！
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/path/to/library
但是當(dāng)前這種方法導(dǎo)環(huán)境變量是內(nèi)存級(jí)的，當(dāng)我們退出后重新進(jìn)入它就沒(méi)了

4. 直接更改系統(tǒng)動(dòng)態(tài)配置文件

在系統(tǒng)中存在一個(gè) /etc/ld.so.conf.d/ 這樣的一個(gè)配置文件目錄，這是系統(tǒng)管理所有系統(tǒng)動(dòng)態(tài)庫(kù)加載相關(guān)的配置文件。
sudo touch /etc/ld.so.conf.d/temp.conf
然后填寫動(dòng)態(tài)庫(kù)的路徑，最后在使用sudo ldconfig刷新