探索分析Linux系統下的文件和時間編程

曹寧

【摘要】 Linux與UNIX系統十分相似，是性能穩定的多用戶網絡操作系統。隨著計算機技術的快速發展，Linux系統也在不斷完善和發展。它的虛擬文件系統能夠同時為多種文件提供服務，文件編程主要依靠系統調用和C庫函數來完成，時間編程也是系統常用的編程方式。本文將介紹Linux系統的特點，重點分析文件編程和時間編程。

【關鍵詞】 Linux系統 文件編程 時間編程 特點

一、Linux系統的特點

（1）系統的尺寸較小。Linux系統的尺寸小是因為系統本身的Flash決定，大部分系統只有幾兆的Flash，掌上電腦的Linux系統也不超過幾十兆，所以系統的尺寸必須要小。控制系統的尺寸可以從下面兩方面出發：一方面是系統的內核，一般Linux系統的內核只有1兆左右，要想提高系統工作的效率，應該制定更為小巧的內核；另一方面是窗口系統，Linux桌面上包含很多的圖形窗口，這些也會占據系統的內存，所以應該設置小巧的圖形窗口來加快系統的運行速度。

（2）支持標準的系統調用。Linux系統是UNIX系統的克隆，也實現了POSIX標準，大部分的UNIX程序可以直接轉移到Linux中，再加上系統本身能夠免費下載大量的資料，使得這種系統受到越來越多用戶的歡迎。Linux系統對于標準化的系統調用不用進行修改，可以直接使用那些免費的軟件，Linux上開發的軟件也可以直接在系統中使用，為系統的運行提供了有利的條件。

（3）能夠支持特殊的硬件設備。Linux系統中經常會使用不同的硬件設施，但是系統本身并不具有鍵盤和鼠標等硬件，Linux可以直接用觸屏和按鍵代替，一般的掌上電腦都需要進行電源管理，所以在Linux在操作的過程中還需要增加這方面的內容，改變了原本的系統。

（4）文件系統。系統啟動后，內核以及所有應用程序都需要Linux支持，不同設備使用的文件系統也不相同，所以需要對不同的文件進行編程。每個文件應該有對應的程序，這樣才能保證文件在使用的過程中不會出現差錯。

二、Linux系統下的文件編程和時間編程

2.1 文件編程

文件編程的方式可以分為系統調用和C庫函數，系統調用依附于系統本身，但是C庫函數可以單獨使用。

（1）系統調用。首先是創建文件，常見的文件創建模式可以分為可讀、可寫以及可執行三種，同時還可以利用數字來設置文件的權限；其次是對文件進行描述，系統中每一個文件都對應一個描述符，通過描述符來打開文件，Linux系統可以打來1024個文件；然后是關閉文件，閱讀完文件后系統會自動關閉文件，關閉的文件也會有相應的描述符；最后是定位文件，定位文件可以通過文件開頭、結尾以及讀寫指針指示的位置。定位文件可以將whence移動offset個字節，操作完成后，文件指針會自動回到文件的開頭，要判斷文件能否進行讀、寫等操作時，可以使用access函數，可以設置文件可讀、文件可寫、文件可執行以及文件存在等來設置權限。

（2）C庫函數。C庫函數的文件操作可以獨立存在，不用依靠Linux系統。首先是創建和打開文件，打開的方式主要有只讀打開和只寫打開，如果文件沒有反應就需要重新創建，不同的文件打開和創建的方式也有一定的區別。系統在編寫程序時，應該確定文件的路徑，這時候C庫函數會利用getcwd來確定文件的路徑。創建和打開文件之后就是建立目錄，將系統中不同的文件整理在一起，方便使用。

2.2 時間編程

Linux系統在操作的過程中經常會用到系統的輸出時間、程序的執行時間以及延長的時間等等，所以應該進行時間編程。系統中的時間可以分為世界標準時間和日歷時間，不同的時間參照的標準也不一樣。Time的目的是為了獲取日歷時間，計算系統從開始到結束的時間，還可以利用gmtime將日歷時間轉化為世界標準時間，轉為世界標準時間后系統會保持TM結構，TM結構的時間會顯示為字符。實行時間編程最主要的目的是為了促進系統的正常運行，保證系統的安全。

三、總結

Linux系統是計算機信息技術發展的產物，能為用戶提供更多的信息資源，它具有靈活性、小巧、方便使用等優勢，但是在實際的應用中還是要注意文件的時間的編程。但是完善后的Linux系統能夠同時支持1024個文件的使用，在同一條件下能夠為用戶提供更多的信息。在文件編程中也需要處理好世界標準時間與日歷時間的關系，特定的情況下還可以延遲程序的執行，保證系統運行的安全。

參 考 文 獻

[1] 丁德文. Linux系統下的文件與時間編程[J]. 電子世界，2013（1）

[2] 鄭仕碧. 基于嵌入式Linux的數據采集系統關鍵模塊設計[D]. 電子科技大學，2013

[3] 賴明壯. 基于PowerPC的嵌入式Linux系統平臺的應用和實現[D]. 成都理工大學，2012

[4] 李杰. Linux環境下FTP系統的設計與實現[D]. 吉林大學，2012