文章目錄

• • 1 文件描述符和打開模式
  • • 1.1 文件描述符
    • 1.2 文件打開模式
  • 2 open
  • 3 close
  • 4 read
  • 5 write
  • 6 lseek
  • 7 sync
  • 8 標準IO函數

1 文件描述符和打開模式

1.1 文件描述符

文件描述符fd：

• 是一個>=0的整數。
• 每打開一個文件，就創建一個文件描述符，通過文件描述符來操作文件。

預定義的文件描述符：

• 0：標準輸入，對應于已打開的標準輸入設備（鍵盤）
• 1：標準輸出，對應于已打開的標準輸出設備（控制臺）
• 2：標準錯誤， 對應于已打開的標準錯誤輸出設備（控制臺）

多次打開同一個文件，可得到多個不同的文件描述符。

fd本質為特殊的索引，實際上就是進程中file_struct結構體成員fd_array的數組下標。

1.2 文件打開模式

主模式：

• O_RDONLY：只讀模式
• O_WRONLY：只寫模式
• O_RDWR：讀寫，模式

副模式：

• O_CREAT：當文件不存在，需要去創建文件
• O_APPEND：追加模式
• O_DIRECT：直接IO模式
• O_SYNC：同步模式
• O_NOBLOCK：非阻塞模式
• O_EXCL：如果同時使用O_CREAT而且該文件又已經存在時，則返回錯誤, 用途：以防止多個進程同時創建同一個文件
• O_TRUNC：若文件存在，則長度被截為0，屬性不變

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2 open

頭文件：

#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h>

函數原型：

• 當文件存在時

  int open(const char* pathname,int flags)

• 當文件不存在時

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

上面的兩個函數實際上是使用可變參數。
當其第二個參數含有O_CREAT 時，第三個參數才有效。表示的是當使用open系統調用創建一個文件時，其文件的訪問權限是多少，第三個參數可以指定為0755，0644等，也可以用系統提供的宏：S_IRWXU、S_IRUSR等代替，一個作用。

返回值：

• 成功：文件描述符
• 失敗：-1

注意：返回的文件描述符是該進程未打開的最小的文件描述符。

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3 close

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

int close(int fd)

返回值：

• 成功：0
• 失敗：-1

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4 read

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

ssize_t read(int fd,void *buff,size_t count) // ssize_t是有符號數

返回值：

成功：

• count：成功讀取全部字節
• 0~count:
  • 剩余文件長度小于count
  • 讀取期間被異步信號打斷

失敗：

• -1，讀取錯誤

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5 write

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

ssize_t write(int fd,void *buff,size_t count)

返回值:

成功：

• count：成功寫入全部字節
• 0~count:
  • 寫入期間被異步信號打斷

失敗：

• -1，讀取錯誤

復制普通文件小實驗:

1、打開要復制的文件

2、創建新的文件

3、把源文件內容讀到緩沖區，把緩沖區內容寫入新文件

4、循壞執行第三步，直到讀取的字節數量為0，退出循壞。

5、關閉打開的文件

#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h>int main(int argc, char* argv[]) {int fd1 = -1, fd2 = -1;int read_len = 0;char buffer[512] = {0};if (argc != 3){printf("error usage !\n");return -1;}fd1 = open(argv[1], O_RDONLY);fd2 = open(argv[2], O_WRONLY | O_CREAT, 0666);if ((fd1 < 0) || (fd2 < 0)){close(fd1);close(fd2);printf("open file error!\n");return -1;}while (1){read_len = read(fd1, buffer, sizeof(buffer));if (read_len <= 0){break;}write(fd2, buffer, read_len);}close(fd1);close(fd2);return 0; }

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6 lseek

功能：

• 設置文件讀寫位置

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence)

• 若whence為SEEK_SET，基準點為文件開頭
• 若whence為SEEK_CUR，基準點為當前位置
• 若whence為SEEK_END，基準點為文件末尾

返回值：

• 成功：文件偏移位置值
• 失敗：-1

讀寫是使用的同一個位置指針。使用O_RDWR時，如果先讀了一段再寫，那么寫的位置從讀完處開始，同理先寫了一段再讀，那么讀的位置從寫完處開始。可以使用lseek來改變文件位置指針，即讀寫的位置。

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7 sync

功能：

• 頁緩存和回寫，強制把修改過的頁緩存區數據寫入磁盤。

頭文件：

#include <unistd.h>

函數原型：

void sync(void);

返回值：

• 無

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8 標準IO函數

由于系統文件IO函數需要在用戶態和內核態之間進行切換，所以效率比較低。標準IO則在應用層實現了一個緩沖區，示意圖如下：

常見標準IO函數：

• fopen

• fclose

• fread

• fwrite

• fseek

• fflush：強制把IO緩存區的數據寫入到頁緩存區

文件IO五大模式：

• 阻塞模式
• 非阻塞模式
• IO多路復用
• 異步IO
• 信號驅動IO

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參考資料：

[野火]i.MX Linux開發實戰指南

總結

以上是生活随笔為你收集整理的常用的文件操作接口的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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