Linux 文件IO编程

1、IO在linux系统中，一切设备即文件，我们可以调用系统中 I/O 的函数（I：input，输入；O：output，输出），对文件进行相应的操作（ open()、close()、write() 、read() 等）。

打开现存文件或新建文件时，系统（内核）会返回一个文件描述符，文件描述符用来指定已打开的文件。这个文件描述符相当于这个已打开文件的标号，文件描述符是非负整数，是文件的标识，操作这个文件描述符相当于操作这个描述符所指定的文件。

程序运行起来后（每个进程）都有一张文件描述符的表，标准输入、标准输出、标准错误输出设备文件被打开，对应的文件描述符 0、1、2 记录在表中。程序运行起来后这三个文件描述符是默认打开的。

#define STDIN_FILENO  0 //标准输入的文件描述符

#define STDOUT_FILENO 1 //标准输出的文件描述符

#define STDERR_FILENO 2 //标准错误的文件描述符

在程序运行起来后打开其他文件时，系统会返回文件描述符表中最小可用的文件描述符，并将此文件描述符记录在表中。Linux 中一个进程最多只能打开 NR_OPEN_DEFAULT （即1024）个文件，故当文件不再使用时应及时调用 close() 函数关闭文件。

2常用的IO函数

需要的头文件：

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

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

功能：

打开文件，如果文件不存在则创建。

参数：

pathname: 文件的路径及文件名。

flags: 打开文件的行为标志，如，以只读方式（O_RDONLY，第一个为字母不是数据）打开，以读写或新建新文件的方式（O_RDWR|O_CREAT）打开。

返回值：

成功：成功返回打开的文件描述符

失败：-1

int close(int fd);

功能：

关闭已打开的文件

参数：

fd: 文件描述符，open()的返回值

返回值：

成功：0

失败：-1

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

功能：

把指定数目的数据写到文件（fd）

参数：

fd: 文件描述符

addr: 数据首地址

count: 写入数据的长度（字节），一般情况下，数据有多少，就往文件里写多少，不能多也不能少

返回值：

成功：实际写入数据的字节个数

失败：-1

ssize_t read(int fd, void *addr, size_t count);

功能：

把指定数目的数据读到内存（缓冲区）

read函数是负责从fd中读取内容. 成功时,read返回实际所读的字节数,如果返回的值是0,表示已经读到文件的结束了.

小于0表示出现了错误. 如果错误为EINTR说明读是由中断引起的,  如果是ECONNREST表示网络连接出了问题.

参数：

fd: 文件描述符

addr: 内存首地址

count: 读取的字节个数

返回值：

成功：实际读取到的字节个数

失败：-1

应用实例

接下来，我们使用以上 4 个系统调用 I/O 函数写一个程序，能实现像系统命令 cp 的功能：

新建m_cp.c文件命令：touch m_cp.c

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

int main(int argc,char *argv[])
{
        if((argc==3)&&(strcmp(argv[1],argv[2])!=0))
			{                
			int fd_src,fd_des,ret;
			fd_src = open(argv[1],O_RDONLY);
			if(fd_src<0)
				{
							
					perror("open argc[1]");
					return -1;                
				}        
				fd_des=open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT,0755);        
				if(fd_des < 0)        
				{                
					close(fd_src);                
					perror("open argv[2]");
					return -1;        
				}
			do        
				{                
					char buf[1024]={0};
					ret=read(fd_src,buf,sizeof(buf));
					write(fd_des,buf,ret);        
				}
			while(ret>0);
			close(fd_src);
			close(fd_des);
			}
        return 0;
}

gcc - o m_cp m_cp.c

touch a.txt b.txt

可以先在a.txt中写入一些字符

./m_cp a.txt b.txt