简单的前言
虽然这里的日期是 2024-03-20，但是我写这篇博客的时候其实是 2025-02-18，来自我的计算机系统的讨论课材料. 如果你想知道一个文件的类型，那么你可能会用到 file 这个命令，file 会告诉你这个文件的类型，那么 file 是如何知道文件的类型的，或者说，系统中的文件如何告诉 file（或者任意一个想知道其类型的程序）自己的类型，文件把类型的信息放在哪里？
阅读手册
了解一个命令的第一二三个手段一般是 whatis / man / tldr.
man whatis 会告诉你，whatis 其实就来自 man:
Each manual page has a short description available within it. whatis searches the manual page names and displays the manual page descriptions of any name matched.
man file 会告诉你，file 这样检查文件的类型：
file tests each argument in an attempt to classify it. There are three sets of tests, performed in this order: filesystem tests, magic tests, and language tests. The first test that succeeds causes the file type to be printed.
- filesystem tests
系统调用 stat, 根据其返回值判断文件的类型；stat 可以判断文件为空/文件类型是<sys/stat.h>中已定义的类型. - magic tests
检查文件头是否含有特定的 magic bytes. 例如，如果该文件的前五个字节对应的 ASCII 字符是"%PDF-"，则判断为PDF文件. 若不存在任何 magic bytes, 则判断为文本文件，file将继续判断其编码方式为 ASCII/UTF-8/… - language tests
通过关键字判断文件的语言，如从 main, struct, printf 推测该文本文件为 C 源文件.
近距离观察这个命令的执行流程的方式是 strace file foo.bar；你也可以把输出放到重定向到文件里，然后用 vim 查看它，以便进行关键字检索，如 strace file foo.bar &> strace.out; vim strace.out –>
欺骗 file
从 magic test 入手
从 language test 入手
简单的结语
回答最开始的问题——file 通过 filesystem tests, magic tests, and language tests 得知文件的类型，文件通过文件头中的 magic byte / 文本编码 / 程序语言关键字来表达自己的类型.