操作文件系统API与操作系统的文件系统进行交互，涉及到底层的文件系统操作和文件属性管理。不同的操作系统提供了不同的API和机制来执行这些操作，但基本的原理和流程大致相似。
文件系统API的基本操作
1. 文件时间戳（创建时间、修改时间、访问时间）
- 创建时间（Creation Time）：表示文件被创建的时间点。
- 修改时间（Modification Time）：表示文件内容最后一次被修改的时间。
- 访问时间（Access Time）：表示文件最后一次被访问的时间。
这些时间戳通常以特定的时间格式（如UNIX时间戳或日期时间格式）记录在文件系统的元数据中。
2. 文件属性（只读、隐藏等）
文件属性包括文件的状态和特征，可以控制文件的访问权限和外观。
- 只读（Read-only）：指定文件是否可以被修改。
- 隐藏（Hidden）：指定文件是否被隐藏起来，不在普通文件浏览器中显示。
- 系统文件（System File）：指定文件是否为系统文件，一般用户不应该修改。
- 归档（Archive）：指定文件是否被标记为需要备份的文件。
操作系统文件系统交互的底层原理
1. 文件系统结构
操作系统中的文件系统负责管理文件和目录的存储、访问和操作。常见的文件系统如NTFS（Windows系统）、EXT4（Linux系统）、HFS+（MacOS系统）等，每种文件系统都有自己的特性和数据结构来组织文件和元数据。
2. 文件系统API
不同操作系统提供不同的API来操作文件系统。这些API通常包括底层系统调用和高级封装函数。
-
底层系统调用：直接与操作系统内核进行交互，执行文件操作。例如，在Linux中可以使用系统调用如
open()、read()、write()来打开、读取和写入文件。 -
高级封装函数：更加抽象和易于使用的API，通常由操作系统提供的库或第三方库实现。例如，在Windows中可以使用C#的
File类或者C/C++的WinAPI来管理文件属性和时间戳。
3. 元数据管理
每个文件和目录在文件系统中都有相应的元数据（metadata），包括文件名、大小、权限、时间戳等。操作系统通过维护这些元数据来管理和控制文件的访问和修改。
4. 权限和安全性
文件系统还管理文件和目录的权限和安全性，确保只有授权用户或程序能够访问和修改文件。
示例
在实际操作中，要修改文件的时间戳或属性，通常会使用相应的API函数。例如，在Windows中，可以使用 SetFileTime() 函数设置文件的时间戳，使用 SetFileAttributes() 函数设置文件属性；在Linux中，可以使用 utime() 函数修改时间戳，使用 chmod() 函数修改文件权限。
总之，文件系统API允许开发者直接与操作系统的文件系统交互，通过操作文件的元数据和属性来管理和控制文件的访问和操作。
在Windows操作系统中，与文件系统进行交互主要通过一系列的API函数来实现，这些函数包括底层系统调用和更高级的封装函数，用于管理文件和文件夹的时间戳和属性。以下是关键的概念和底层原理：
文件时间戳操作
Windows中的文件时间戳包括：
- 创建时间（Creation Time）
- 修改时间（Last Write Time）
- 访问时间（Last Access Time）
这些时间戳记录在文件的元数据中，可以通过API来读取和修改。
API函数：
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获取文件时间戳：
GetFileTime()函数用于获取文件的创建时间、修改时间和访问时间。GetFileAttributes()函数用于获取文件的属性，包括只读、隐藏等。
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设置文件时间戳：
SetFileTime()函数用于设置文件的创建时间、修改时间和访问时间。
文件和文件夹属性操作
文件和文件夹的属性可以影响它们的行为和可见性，主要包括：
- 只读（Read-only）
- 隐藏（Hidden）
- 系统文件（System File）
- 归档（Archive）（用于备份）
API函数：
-
获取和设置文件属性：
GetFileAttributes()和SetFileAttributes()函数用于获取和设置文件的属性。通过这些函数可以修改文件是否为只读、隐藏等属性。
-
文件和文件夹的创建、删除和移动：
CreateFile()用于创建文件或打开现有文件。DeleteFile()和RemoveDirectory()用于删除文件和文件夹。MoveFile()和MoveFileEx()用于移动文件或文件夹。
底层原理和操作系统交互
在底层，Windows操作系统通过这些API函数与NTFS（默认文件系统）或其他支持的文件系统进行交互。这些文件系统负责实际数据的存储和管理，而操作系统则负责维护和更新文件系统的元数据（如文件时间戳和属性）。
具体来说，操作系统通过文件系统驱动程序（如NTFS驱动程序）来访问和管理文件系统中的数据和元数据。API函数实际上会转换为相应的系统调用（例如Windows内核中的IRP操作），最终由文件系统驱动程序执行实际的读写操作或元数据更新。
示例：
cppCopy Code#include <Windows.h>
#include <iostream>
int main() {
// 示例：获取文件的创建时间和修改时间
HANDLE hFile = CreateFile(L"C:\\path\\to\\file.txt", GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE) {
FILETIME createTime, accessTime, writeTime;
if (GetFileTime(hFile, &createTime, &accessTime, &writeTime)) {
// 此处可以处理获取到的时间戳
// createTime, accessTime, writeTime 是 FILETIME 结构体，需要转换为合适的格式使用
}
CloseHandle(hFile);
}
// 示例：设置文件为只读
if (SetFileAttributes(L"C:\\path\\to\\file.txt", FILE_ATTRIBUTE_READONLY)) {
std::cout << "File attributes updated successfully.\n";
}
return 0;
}以上代码演示了如何使用Windows API函数来获取文件时间戳和设置文件属性。通过这些API，应用程序可以直接与操作系统的文件系统交互，管理文件和文件夹的元数据和属性，实现对文件的有效控制和管理。
在Windows操作系统中，递归处理整个目录树（包括所有子目录和文件）的能力是通过文件系统操作和系统调用来实现的。底层原理涉及到几个关键的系统组件和操作：
1. 文件系统驱动程序
Windows使用NTFS（New Technology File System）作为默认的文件系统，它提供了高级的文件管理功能，包括文件和目录的元数据存储、权限管理以及高效的数据存取。NTFS的核心是其文件系统驱动程序，负责处理文件和目录的物理存储和逻辑操作。
2. 文件系统操作API
Windows提供了一系列的API函数，用于在应用程序级别执行文件和目录的操作。这些API函数可以通过用户态应用程序调用，最终转换为底层的系统调用，由操作系统和文件系统驱动程序执行实际的操作。
关键的API函数包括：
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FindFirstFile() 和 FindNextFile()： 用于在指定路径下查找文件和子目录，支持通配符。
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CreateFile() 和 CloseHandle()： 用于打开或创建文件，同时用于处理文件句柄的释放。
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GetFileAttributes() 和 SetFileAttributes()： 用于获取和设置文件和目录的属性，如只读、隐藏等。
-
GetFileTime() 和 SetFileTime()： 用于获取和设置文件的时间戳，包括创建时间、最后修改时间和最后访问时间。
-
DeleteFile() 和 RemoveDirectory()： 用于删除文件和空目录。
-
MoveFile() 和 MoveFileEx()： 用于移动或重命名文件和目录。
3. 递归处理目录树的实现
为了递归地处理整个目录树，通常会使用递归函数或者栈结构来实现深度优先搜索（DFS）：
-
递归函数： 从顶层目录开始，递归地调用自身来处理每个子目录和文件。在处理每个目录时，会使用
FindFirstFile()和FindNextFile()这样的函数来获取目录下的所有文件和子目录。递归函数可以遍历整个目录结构，直到处理完所有的子目录和文件。 -
栈结构： 通过栈结构来模拟递归的工作方式，每次处理一个目录时，将该目录的所有子目录和文件入栈，依次处理栈顶的目录或文件，直到栈为空。
示例代码片段：
cppCopy Code#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <string>
void ProcessDirectory(const std::wstring& directory) {
std::wstring searchPath = directory + L"\\*.*";
WIN32_FIND_DATA findData;
HANDLE hFind = FindFirstFile(searchPath.c_str(), &findData);
if (hFind != INVALID_HANDLE_VALUE) {
do {
if (wcscmp(findData.cFileName, L".") != 0 && wcscmp(findData.cFileName, L"..") != 0) {
std::wstring filePath = directory + L"\\" + findData.cFileName;
if (findData.dwFileAttributes & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY) {
// 处理子目录
ProcessDirectory(filePath);
} else {
// 处理文件，例如设置时间戳或属性
// SetFileAttributes(filePath.c_str(), FILE_ATTRIBUTE_NORMAL);
// SetFileTime(hFile, &createTime, &accessTime, &writeTime);
}
}
} while (FindNextFile(hFind, &findData));
FindClose(hFind);
}
}
int main() {
std::wstring rootDirectory = L"C:\\path\\to\\root\\directory";
ProcessDirectory(rootDirectory);
return 0;
}以上示例演示了如何使用 FindFirstFile() 和 FindNextFile() 函数来递归地处理指定根目录下的所有文件和子目录。在实际应用中，可以根据需要添加文件时间戳的设置或属性的修改等操作。
Windows通过文件系统驱动程序和API函数提供了强大的文件和目录管理能力，可以方便地对整个目录树进行递归处理，执行批量操作以满足各种应用需求。
在Windows操作系统中，筛选文件和文件夹可以通过文件系统的过滤器驱动程序来实现，这些驱动程序允许对文件系统操作进行拦截和修改。下面是底层原理的概述：
1. 文件系统过滤器驱动程序
Windows提供了一种机制，允许开发者编写文件系统过滤器驱动程序（File System Filter Drivers），这些驱动程序可以插入到文件系统的堆栈中。它们在文件系统层面拦截和处理文件系统操作，包括文件的创建、修改、删除等，同时可以进行条件筛选和修改操作。
2. 过滤器驱动程序的工作原理
主要组成部分包括：
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过滤器管理器（Filter Manager）： 这是一个Windows系统组件，负责加载、管理和卸载文件系统过滤器驱动程序。它提供了与操作系统和文件系统通信的接口，允许注册和执行过滤器的操作。
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过滤器驱动程序： 开发者编写的过滤器驱动程序实现了具体的文件系统过滤功能。这些驱动程序通过Filter Manager接口与系统通信，可以拦截文件系统堆栈中的IRP（I/O Request Packet）请求。
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IRP处理： 当应用程序或系统组件进行文件系统操作时，操作将被转换为一个或多个IRP请求，这些请求被传递到文件系统堆栈中的每个驱动程序。过滤器驱动程序可以拦截这些IRP请求，并根据预定义的条件进行筛选或修改。
3. 文件和文件夹筛选原理
筛选条件可以包括：
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文件名模式： 过滤器可以根据文件名的通配符模式（如*.txt、file?.docx等）来匹配和筛选文件。
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文件属性条件： 可以根据文件的属性（如只读、隐藏、系统文件等）进行筛选。
实现策略：
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拦截IRP请求： 过滤器驱动程序可以在拦截文件系统操作的过程中，检查和修改操作的参数，以决定是否允许、拒绝或修改操作。
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条件匹配： 驱动程序可以根据预定义的条件，例如文件名模式或属性条件，来判断是否对操作进行拦截或其他处理。
4. 示例和应用
实际应用中，过滤器驱动程序可以用于各种用途，包括：
- 数据保护和安全： 筛选敏感数据的文件，确保其受到保护。
- 恶意软件防护： 筛选潜在的恶意文件或活动。
- 数据备份和恢复： 筛选需要备份的文件。
总结
通过文件系统过滤器驱动程序，Windows操作系统允许开发者在文件系统层面进行高级的文件和文件夹筛选和管理操作。这些驱动程序通过拦截和处理文件系统操作请求，根据预定义的条件对文件进行筛选，实现了灵活和高效的文件系统管理功能。
标签：文件,驱动程序,Windows,文件系统,API,函数 From： https://www.cnblogs.com/suv789/p/18279977