基础 IO、系统调用接口

最新推荐文章于 2025-06-02 15:40:48 发布

程序猿的温柔香

最新推荐文章于 2025-06-02 15:40:48 发布

阅读量334

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_43763344/article/details/89849641

学习篇 --- Linux & Windows 操作系统专栏收录该内容

23 篇文章

订阅专栏

博客主要介绍文件相关系统调用接口，如open、write、read、lseek等，阐述各接口的参数、返回值及作用。还介绍了umask用于控制文件或目录默认权限，以及文件描述符的概念，它是进程与文件关联的关键，本质是数组下标。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

文件相关系统调用接口

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

pathname:文件路径名

flags: 选项标志 ,也可以理解为打开方式,主要有以下6种定义,下面三种必选一
(1)只读 O_RDONLY (2)只写 O_WRONLY (3)可读可写 O_RDWR

以下三种打开方式：可选项可不选
(1) O_CREAT 文件不存在则创建，存在则打开；不可与 O_EXCL 同用
(2) O_TRUNC 打开文件的时候清空原有内容　　　　　　
(3) O_APPEND 写追加模式(总是追加在末尾)

mode :创建文件时给定权限 (八进制数字)
计算方法（1）mode & (~umask) （2）用最大权限减去 umask 的值

说到 umask()，就得稍微哆嗦两句，毕竟也是一个知识点，它是干嘛用的，诶~
它，，是用来控制文件或目录的默认权限，推介用第一种方法计算文件权限；一般情况下文件最大权限是666，目录最大权限是777；点击>>umask具体的描述

该系统接口的返回值是:文件描述符（正整数）；出错返回 -1

  int fd = open("./text2.txt",O_RDWR | O_CREAT |O_APPEND ,0777);
  if(fd<0){
    perror("open error");
    return -1;
  }

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

fd 打开文件返回的文件描述符，类型是 int 型
buf 要向文件写入数据
count 要写入的数据长度
返回值 实际写入的字节数；错误返回 -1

  char buf[1024]="Are you ok !!";
  int ret = write(fd,buf,strlen(buf)); 
  if(ret < 0 ){
    perror("write error");
    return -1;
  }
  printf("写入数据的长度：%d\n",ret);

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

fd 打开文件所返回的文件描述符
buf 对读取到的数据进行存储的位置
count 要读取的数据长度
返回值 实际的读取字节数出错返回 -1

  lseek(fd,0,SEEK_SET);
  //在读数据之前要加这条语句，否则读不到数据·
  memset(buf,0x00,1024);
  
  ret = read(fd,buf,1023);
  if(ret < 0){
    perror("read error");
    return -1;
  }else if(ret == 0){
    printf("no date\n");
  }else{
    printf("读到%d个字节\n",ret);
    printf("read buf : [%s]\n",buf); 
  }

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

fd 打开文件所返回的文件描述符
offset 偏移量
whence 偏移位置
SEEK_SET
SEEK_CUR
SEEK_END

返回值 返回当前位置到文件起始位置的偏移量

  lseek(fd,0,SEEK_SET);

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

int main(){
  umask(0);
  //设置调用进程的文件创建权限掩码，
  int fd = open("./text2.txt",O_RDWR | O_CREAT |O_APPEND ,0777);
  if(fd<0){
    perror("open error");
    return -1;
  }

  char buf[1024]="Are you ok !!";
  int ret = write(fd,buf,strlen(buf)); 
  if(ret < 0 ){
    perror("write error");
    return -1;
  }
  printf("写入数据的长度：%d\n",ret);

  lseek(fd,0,SEEK_SET);
  //在读数据之前要加这条语句，否则读不到数据·
  memset(buf,0x00,1024);

  ret = read(fd,buf,1023);
  if(ret < 0){
    perror("read error");
    return -1;
  }else if(ret ==0){
    printf("no date\n");
  }else{
    printf("读到%d个字节\n",ret);
    printf("read buf : [%s]\n",buf); 
  }
  close(fd);

  return 0;
}

文件描述符

文件描述符就是一个整数，Linux进程默认情况下会有3个缺省打开的文件描述符，分别是标准输入0，标准输出1，标准错误2；

文件描述符就是从0开始的小整数。当我们打开文件时，操作系统在内存中要创建相应的数据结构来描述目标文件。于是就有了file结构体。表示一个已经打开的文件对象。而进程执行open系统调用，所以必须让进程和文件关联起来。每个进程都有一个指针*files, 指向一张表files_struct,该表最重要的部分就是包涵一个指针数
组，每个元素都是一个指向打开文件的指针！所以，本质上，文件描述符就是该数组的下标。所以，只要拿着文件描述符，就可以找到对应的文件