【Linux文件系统与操作】

学习目标：

熟练掌握Linux文件系统与操作

熟练使用Linux进行基础编程

学习内容：

文件I/O

open()
read()
write()
lseek()
close()

1.1 open函数

#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags[, mode_t mode);

open函数参数说明：

pathname：待打开文件的文件路径名；
flags：访问模式，常用的宏有：
– O_RDONLY：只读
– O_WRONLY: 只写
– O_RDWR: 读写
– O_CREAT: 创建一个文件并打开
– O_EXCL: 测试文件是否存在，不存在则创建
– O_TRUNC: 以只写或读写方式成功打开文件时，将文件长度截断为0
– O_APPEND: 以追加方式打开文件

只有第二个参数flags = O_CREAT，第三个参数才会被用于设置新文件的权限，取值如下：

S_IRWXU: 文件所有者，读、写、执行
S_IRUSR: 文件所有者，读
S_IWUSR: 文件所有者，写
S_IXUSR: 文件所有者，执行
S_IRWXG: 文件所属组，读、写、执行
S_IRGRP: 文件所属组，读
S_IWGRP: 文件所属组，写
S_IXGRP: 文件所属组，执行
S_IRWXO: 其他人，读、写、执行
S_IROTH: 其他人，读
S_IWOTH: 其他人，写
S_IXOTH: 其他人，执行

返回值说明：

• 调用成功，返回一个文件描述符
• 不成功，返回-1

例： 创建一个文件

open(pathname, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, mode);
or
int create(const char *pathname, mode_t mode);

1.2 read函数

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

read函数参数说明：

fd: 从open或create函数返回的文件描述符
buf: 缓冲区
count: 读取数据的字节数

返回值说明：

ssize_t: 有符号的size_t，有三种返回值
– 正数：请求读取的字节数
– 0: 文件长度有限，若读写位置距文件末尾只有20字节，该函数请求读取30字节，则第一次读取时返回值为20，第二次读取时，返回0
– -1: 读取文件出错
特殊说明： read函数从设备或网络中读数据，如从终端读取数据，终端写入数据没回车，这些数据不会传给read函数，read函数就会一直阻塞；如从网络端读取数据，网络通信的socket文件没有数据，read函数同样会阻塞。
 

1.2 read函数

#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, void *buf, size_t count);

write函数参数说明： 同read函数
返回值说明： 返回写入的字节数或者-1并设置errno
特殊说明： 向终端或网络端写数据时，可能会进入阻塞状态

1.4 lseek函数

#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, off_t offset, int whence);

lseek函数参数说明：

fd: 从open或create函数返回的文件描述符
offset: 对文件偏移量的设置，参数可正可负
whence: 控制设置当前文件偏移量的方法
– whence = SEEK_SET: 文件偏移量被设置为offset
– whence = SEEK_CUR: 文件偏移量被设置为当前偏移量+offset
– whence = SEEK_END: 文件偏移量被设置为文件长度+offset

返回值说明：

设置成功：返回新的偏移量
不成功：-1

1.5 close函数

• 成功：返回0
• 不成功：-1

案例以及代码截图

使用open函数打开或创建一个文件，将文件清空，使用write函数在文件中写入数据，并使用read函数将数据读取并打印。

 

 

总结：在本次实践中，我学会了熟练掌握Linux相关的文件操作，注意在倒数第一张截图中输入./a.out发现了报错，原因是执行open文件时使用了覆写参数，所以需要一个已经存在的目标文件，如果使用了创建参数则不需要提前创建。