Linux操作系统应用编程——文件IO

文件描述符

        文件描述符：操作系统中已打开文件的标识符，是小的、非负的整型数据

        范围：0-1023（共1024个）

        分配原则：最小未被使用原则，而系统默认已经打开的三个文件占用了0、1、2这三个文件描述符，所以先分配3，再4

        与标准IO的区别在于，标准IO操作的是文件流指针FILE*，文件IO操作的是文件描述符，而且这个文件流指针FILE指向一个复杂的结构体，结构体中含有文件描述符

        文件描述符泄漏：已打开的文件，使用完时，未及时关闭

操作函数

open

        需包含额外头文件

        功能：打开文件并获得一个文件描述符

        参数：

                pathname：要打开的文件的文件名

                flags：打开方式

        其中的|为按位或的运算符

                mode：对文件的操作权限，为八进制数，对应的权限，有则为1无则为0

操作权限	rwxrwxrwx	rw-rw-r--
对应二进制	111111111	110110100
对应八进制	0777	0664

                然而，就算mode为0777，最后一组rwx也不会完整，因为被创建的文件mode会与掩码值的反码进行位运算，得出一个新的mode值

        返回值：成功则为文件描述符，失败则为-1

        只读方式需要文件存在才可读，所以一开始会报错，创建后成功。由于文件描述符最多为1023，所以打开完文件后要及时关闭，避免造成文件描述符泄漏

close

        需包含头文件

        功能：关闭文件

        参数：文件标识符

write

        需额外包含头文件

        功能：向文件中写入数据

        参数：文件描述符；要写入的数据的首地址；要写入的字节数

        返回值：成功则为实际写入的字节数，失败则为-1

        前面已经说了，012自动占了三个文件标识符位置，所以若要向终端写入数据时，则不需要额外打开，只需要将fd位置改为1即可，而此时终端为输出设备，判断输入输出的对象是内存，从内存中出来为输出，存入内存中是输入

read

        功能：从文件中读取数据

        参数：文件描述符；存储数据的空间首地址；希望读取的字节数

        返回值：成功则为实际读到的字节数，失败则为-1，若是读到文件末尾则为0

实现cat功能

        对于部分大文件，需要反复读取，如果字节数不是缓冲区字节数的整数倍，则会造成越界访问，出现乱码，所以可通过write读写read的返回值

文件定位函数

lseek

        功能：文件读写位置定位

        参数：文件描述符；偏移量（字节）；要偏移的相对位置

        返回值：成功则为当前读写位置到文件开头的偏移量，失败则为-1