Linux文件io基础

文件io基础

本人学习记录自用

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前言

文件 I/O 指的是对文件的输入/输出操作，说白了就是对文件的读写操作；Linux 下一切皆文件，文件作为 Linux 系统设计思想的核心理念，在 Linux 系统下显得尤为重要，所以对文件的 I/O 操作既是基础也是最重要的部分。

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`提示：以下皆为个人学习如有错误敬请谅解

一、文件描述符是什么？

当调用 open 函数（或者可能会有其他函数）打开一个现有文件或创建一个新文件时，内核会向进程返回一个文件描述符，用于指代被打开的文件，所有执行 IO 操作的系统调用都是通过文件描述符来索引到对应的文件。当调用 read/write 函数进行文件读写时，会将文件描述符传送给 read/write 函数，fd1就是文件1对应的文件描述符，fd2就是文件2对应的文件描述符。一个进程可以打开多个文件描述符，但是也是有限制的，可以用ulimit -n命令来查看看进程可打开的最大文件数

```c
`/*`打开文件（只读方式）*/
fd1 = open("文件1", O_RDONLY);
 if (-1 == fd1)
 return fd1;
 /* 打开文件 (只写方式) */
 fd2 = open("文件2", O_WRONLY);
 if (-1 == fd2) {
 ret = fd2;
 ....................................
 }
 /* 读取源文件 1KB 数据到 buff 中 */
 ret = read(fd1, buff, sizeof(buff));
 if (-1 == ret)
 ...........................
 /* 将 buff 中的数据写入目标文件 */
 ret = write(fd2, buff, sizeof(buff));
 if (-1 == ret)
..............................

.open打开文件

#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);

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pathname：字符串类型，用于标识需要打开或创建的文件，可以包含路径（绝对路径或相对路径）信
息，如果 pathname 是一个符号链接，会对其进行解引用。
flags：调用 open 函数时需要提供的标志，包括文件访问模式标志以及其它文件相关标志，这些标志使用宏定义进行描述，都是常量，open 函数提供了非常多的标志，我们传入 flags 参数时既可以单独使用某一个标志，也可以通过位或运算（|）将多个标志进行组合。

.write 写文件

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

fd：文件描述符。关于文件描述符，前面已经给大家进行了简单地讲解，这里不再重述！我们需要将进
行写操作的文件所对应的文件描述符传递给 write 函数。
buf：指定写入数据对应的缓冲区。
count：指定写入的字节数。

. read 读文件

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

fd：文件描述符。与 write 函数的 fd 参数意义相同。
buf：指定用于存储读取数据的缓冲区。
count：指定需要读取的字节数
如果读取成功将返回读取到的字节数，实际读取到的字节数可能会小于 count 参数指定的字节
数，也有可能会为 0，譬如进行读操作时，当前文件位置偏移量已经到了文件末尾。实际读取到的字节数少于要求读取的字节数，譬如在到达文件末尾之前有 30 个字节数据，而要求读取 100 个字节，则 read 读取成功只能返回 30；而下一次再调用 read 读，它将返回 0（文件末尾）。

. close 关闭文件

#include <unistd.h>
int close(int fd);

. lseek

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);

fd：文件描述符。
offset：偏移量，以字节为单位。
whence：用于定义参数 offset 偏移量对应的参考值，该参数为下列其中一种（宏定义）
SEEK_SET：读写偏移量将指向 offset 字节位置处（从文件头部开始算）
SEEK_CUR：读写偏移量将指向当前位置偏移量 + offset 字节位置处，offset 可以为正、也可以为
负，如果是正数表示往后偏移，如果是负数则表示往前偏移；
SEEK_END：读写偏移量将指向文件末尾 + offset 字节位置处，同样 offset 可以为正、也可以为负，
如果是正数表示往后偏移、如果是负数则表示往前偏移。
返回值：成功将返回从文件头部开始算起的位置偏移量（字节为单位），也就是当前的读写位置；发生错误将返回-1。