Linux文件操作符，各个文件调用接口

 

目录

前言

C文件操作

Linux系统调用文件操作

    问题代码

   修改后的正确代码

系统调用接口

文件描述符为什么是int类型

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前言

    在linux下操作文件可以用C语言那一套，使用fopen，fwrite，fread，fseek和fclose等函数即可完成基本文件操作，也可以用linux的系统调用接口：open、write、read、lseek和close

C文件操作

    c文件操作之前说过了，这次就直接把代码放到linux下运行：

 #include <stdio.h>
     #include <fcntl.h>
     #include <string.h>
     #include <stdlib.h>
     
     int main(){
     char* s="Linux is so easy!";
       int size=strlen(s);
       char buf[20]={0};
      FILE *fd=fopen("bite","wb+");
      if(fd==NULL){
        printf("fopen failed!");
        exit(-1);
      }
    
      fwrite(s,sizeof(char),size,fd);
      //fclose(fd);
    
      //FILE* fp=fopen("bite","wb+"); //再次打开  用fp（不同名称）
    
      fseek(fd,0,SEEK_SET);                                                                     
    
      fread(buf,sizeof(char),size,fd);
      printf("%s\n",buf);
      fclose(fd);
      printf("over\n");
      return 0;
    }

 

Linux系统调用文件操作

    系统调用接口相比于c文件操作的函数调用，每个函数名都少了开头的 f ，但实际上功能都基本相同，以下用代码示范（有些许问题）：

    问题代码

 int main(){
    char *s="I love Linux sososososososo much!";
      int size=strlen(s);
      char buf[50]={0};
    
      int fd=open("./bite3",O_RDWR,0644);
      if(fd>0){
        printf("success!\n");
      }else{//  打开失败则进入下一步，需要重新打开
        printf("failed!\n");
        perror("open error:");
        printf("\n");
    
        printf("Accepting.Rerouted!\n");  //提示将再次打开
        printf("Alternatives_Opertion_Phoenix......Initiated!\n");
                                                                                                
        fd=open("./bite2",O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC);
        if(fd>0){  //再次打开成功则提示
          printf("Success!\n");
        }else{         //再次打开失败则提示
          printf("open failed!\n");
          perror("open error:");
        }
      }
    
      write(fd,s,size);
      lseek(fd,0,SEEK_SET);
    
      read(fd,buf,size);
      printf("ALready to read file:\n");
      printf("Contxt:%s",buf);
      printf("\n over \n");
      close(fd);
      return 0;
    }

    实际上上面代码在运行时一直出错，我查找了半天发现都是无法创建文件，系统报错说我没有相关权限，很奇怪，因为我换成fopen就可以运行，我试了很多办法也没用

    但意外的我重新再写一个程序，让那个新程序只执行open创建文件，然后创建好文件后再用上面的代码运行就可以了。（也就是说问题出在不存在文件时没有权限创建，但其实这不应该，有可能是我的电脑或是编译器有问题或者是用户权限不足）

   具体原因我也无法查询，总之错在第二次创建时没有权限，那我就修改一下代码，将其变成第一次创建就成功其实就可以运行了（之前的代码是我故意设计成第一次创建失败，需要创建第二次的）

   修改后的正确代码

    与上面唯一的不同就在第14行，保证了没有文件时创建文件

9 int main(){
W> 10   char *s="I love Linux sososososososo much!";
   11   int size=strlen(s);
   12   char buf[50]={0};
   13 
   14   int fd=open("./bite3",O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,0644);  //直接创建成功
   15   if(fd>0){
   16     printf("success!\n");  //直接创建成功
   17   }else{  //因为一次就创建成功所以不会运行else里的代码
   18     printf("failed!\n");
   19     perror("open error:");
   20     printf("\n");
   21 
   22     printf("Accepting.Rerouted!\n");
   23     printf("Alternatives_Opertion_Phoenix......Initiated!\n");
   24 
   25     fd=open("./bite2",O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,0664);   26       //因为一次就创建成功，也不需要创建第二次
   27     if(fd>0){
   28       printf("Success!\n");
   29     }else{
   30       perror("open error:");
   31     }
   32   }
   33   
   34   write(fd,s,size);
   35   lseek(fd,0,SEEK_SET);
   36                                                                                             
   37   read(fd,buf,size);                                                    
   38   printf("ALready to read file:\n");                                    
   39   printf("Contxt:%s",buf);                                              
   40   printf("\n over \n");                                                 
   41   close(fd);                                                            
   42   return 0;                                                             
   43 }  

系统调用接口

    ① open:    int open(char* pathname,int flag,int mode)

    open是不定参接口（参数个数不定），

    里面的flag是打开方式有三个必选项：O_RDONLY（只读）、O_WRONLY（只写）、O_RDWR（可读可写），这三个里面必选其中一个，注意如果要可读可以，不能写成 O_RDONLY | O_WRONLY 因为这三个符号在内存里其实是00000000（只读）、00000001（只写）、00000010（可读可写），所以O_RDONLY | O_WRONLY其实是00000000 | 00000001 =00000001，还是只写。

    flag可选项：O_CREAT（文件不存在时则创建）

                        O_TRUNC（截断文件，丢弃原数据）

                        O_APPEND（追加写入）

    例如 w+ 可以表示为： O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC

    open里的mode：当O_CREAT被使用时，就得设置mode，用于设置文件访问权限，例如0644（前面的0不能省略，会出现混乱）

    ②write：   ssize_t write(int fd,char* buf,size_t len)

     fd:open打开文件时返回的操作句柄（也叫文件描述符）

     buf: 要写入的文件地址

     len:要写入的数据长度

     write返回值：成功时返回实际写入长度，失败返回-1

    ③read：ssize_t read(int fd,char* buf, size_t len)

     fd：和write的一样

     buf：一块空间首地址，用于存放读入的数据

     len：要读的数据长度

    ④lseek：off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence)

     fd：和前两个一样

     offset：偏移量

     whence：偏移的起始地址（只能是SEEK_SET、SEEK_CUR、SEEK_END三个中的一个）

     lseek的返回值可用于确定文件大小，lseek执行成功时，它会返回最终以文件起始位置为起点的偏移位置。如果出错，则返回-1，同时errno被设置为对应的错误值

    ⑤close：int close(int fd)

     fd：和前面的一样

文件描述符为什么是int类型

    fd（文件描述符），在进程中每打开一个文件，都会创建有相应的文件描述信息struct file，这个描述信息被添加在pcb的struct files_struct中，以数组的形式进行管理，随即向用户返回数组的下标作为文件描述符，用于操作文件。

    本来描述文件需要很多信息，这些信息都保存在一个结构体数组中，为了更方便描述一个文件，就直接采用这个信息结构体的数组下标来作为文件描述符。