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Linux下文件I/O操作的相关知识

  Linux文件I/O主要指的是文件的输入输出,很多初学者对文件的I/O不是很了解,Linux文件I/O的操作较多,下面小编就给大家详细介绍下Linux文件I/O。

 Linux下文件I/O操作的相关知识

  linux 文件I/O教程(1)

  一,文件描述符

  对内核而言,所以打开的文件都通过文件描述符引用。每个进程都有一些与之关联的文件描述符。文件描述符是一个非负整数。当打开一个现有文件或创建一个新文件时,内核向进程返回一个文件描述符。当读或写一个文件时,使用open或creat返回的文件描述符标识该文件,将其作为参数传送给read和write。

  一般有三个以及打开的文件描述符,他们是:

  代码如下:

  0:标准输入 STDIN_FILENO

  1:标准输出 STDOUT_FILENO

  2标准错误输出 STDERR_FILENO

  每行后面的符号常量是依从POSIX而定的。

  open函数

  代码如下:

  #include 《sys/types.h》

  #include 《sys/stat.h》

  #include 《fcntl.h》

  int open(const char *pathname, int flags);

  int open(const char *pathname, int flags,mode_t mode);

  pathname是要打开或创建文件的名字。

  flag用来定义打开文件所采取的的动作,必须调用以下模式之一

  O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR分别代表只读,只写,读写方式打开。

  open还可以包括以下可选模式的组合

  O_APPEND:把写入数据追加到文件的尾端

  O_CREAT:若文件不存在,则创建它。使用此选项时,需要第三个参数mode,用其指定该新文件的访问权限。

  O_EXCL:如果同时指定了O_CREAT,而文件存在,则会出错。用此可以测试一个文件是否存在,如果存在,则创建文件,这使测试和创建两者成为一个原子操作。

  O_TRUNC: 如果此文件存在,而且为只写或读写成功打开,则将其长度截为0。

  open返回的文件描述符一定是最小的未用描述符数值。这一点被某些应用程序用在标准输入,标准输出或标准错误输出上。如,一个程序关闭了自己的标准输出,然后再次调用open,文件描述符1就会被调用,并且标准输出将被有效的重定向到另一个文件或设备。

  POSIX规范还标准化了一个creat调用,此函数等效于

  open(pathname,O_WONLY |O_CREAT | O_TRUNC, mode);

  close函数

  #include 《unistd.h》

  int close(int fd);

  close调用终止一个文件描述符fd与对应文件之间的关联。文件描述符被释放后并能重新使用。close调用成功返回0,出错返回-1.

  关闭一个文件时会释放该进程加在文件上的所有记录锁。当一个进程终止时,内核自动关闭它所有打开的文件。

  lseek函数

  每个打开的文件都有一个与其相关联的”当前文件偏移量”。按系统默认情况,当打开一个文件时,除非指定O_APPEND选项,否则该偏移量被设置为0。lseek可以为一个打开的文件设置偏移量。

  代码如下:

  #include 《sys/types.h》

  #include 《unistd.h》

  off_t lseek(int fd, off_t offset, intwhence);

  offset用来指定位置,whence参数定义该偏移值的用法。whence可取以下值:

  代码如下:

  SEEK_SET: The offset is set to offset bytes.

  SEEK_CUR: The offset is set to its current locationplus offset bytes.

  SEEK_END: The offset is set to the size of the fileplus offset bytes.

  成功调用返回从文件头到文件指针被设置处的字节偏移值,失败返回-1。参数offset定义在《sys/types.h》中。

  当偏移量大于文件长度时,出现空洞,空洞不占用存储区。

  read函数

  代码如下:

  #include 《unistd.h》

  ssize_t read(int fd, void *buf, size_tcount);

  将与文件描述符fd关联的文件中读入count个字符放到buf中。返回读入的字节数,它可能小于请求的字节数。如果read调用返回0,就表示未读入任何数据,已到达了文件尾。返回-1,就表示出错。

  write函数

  代码如下:

  #include 《unistd.h》

  ssize_t write(int fd, const void *buf,size_t count);

  把缓冲区buf的前count个字节写入与文件描述符fd相关联的文件中。返回实际写入的字节数,通常与count值相同;否则表示出错。出错的一个常见原因是:磁盘已写满,或者超出了一个给定进程的文件长度限制。

  实例:创建一个文件,写入数据,移动当前偏移量,在读数据。

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文章名称:《Linux下文件I/O操作的相关知识》
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