关于系统函数的学习记录整理

一、open/creat/close
三个头文件名
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags);
功能：打开文件
pathname：文件的路径
flags：打开的权限
O_RDONLY, 只读
O_WRONLY, 只写
O_RDWR，读写
O_NOCTTY, 当打开的是终端设备文件，不要把该文件当作主控终端。
O_TRUNC，清空
O_APPEND，追加
返回值：文件描述符
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
功能：创建文件
pathname：文件的路径
flags：打开的权限
O_CREAT, 文件不存在则创建
O_EXCL，如果文件存在，则创建失败
mode：设置文件的权限
S_IRWXU 00700 read,write and execute permission
S_IRUSR 00400 user has read permission
S_IWUSR 00200 user has write permission
S_IXUSR 00100 user has execute permission
S_IRWXG 00070 read，write and execute permission
S_IRGRP 00040 group has read permission
S_IWGRP 00020 group has write permission
S_IXGRP 00010 group has execute permission

S_IRWXO 00007 others have read, write and
S_IROTH 00004 others have read permission
S_IWOTH 00002 others have write permission
S_IXOTH 00001 others have execute permis‐sion
int close(int fd);
功能：关闭打开的文件
二、read／write
#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
功能：从文件中读取数据到内存
fd：文件描述符，open函数的返回值
buf：数据的存储位置
count：读取的字节数
返回值：成功读取到的字节数

ssize_t write(int fd,const void *buf, size_t count);
功能：把数据写入到文件
fd：文件描述符，open函数的返回值
buf：要写入的数据内存首地址
count：要写入的字节数
返回值：成功写入的字节数
注意：如果把结构体以文本形式写入到文件，需要先把结构体转换成字符串。

三、lseek
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
功能：设置文件位置指针
返回值：文件位置指针所在的位置 功能类似ftell

四、dup／dup2
int dup(int oldfd);
功能：复制文件描述符，操作系统会从末的文件描述符中选择一个返回。
oldfd：被复制的文件描述符

int dup2(int oldfd, int newfd);
功能：复制指定的文件描述符，如果newfd已经被使用，则先关闭，再复制。

五、标准IO与系统IO比较
分别使用标准IO与系统IO随机写入1000000个整数到文件，比较哪种更快，为什么？
因为标准IO使用了缓冲技术，当数据写入时并没有立即把数据交给内核，而是先存放在缓冲区中，当缓冲区满时，会一次性把缓冲中的数据交给内核写到文件中，这样就减少内核态与用户态的切换次数。
而系统IO每写一次数据就要进入一次内核态，这样就浪费了大量时间进行内核态与用户态的切换，因此用时更长。
如果为系统IO，设置更大的缓冲区，它会比标准IO更快。

real	0m0.113s 标准IO 
user	0m0.100s
sys		0m0.008s

real	0m2.845s 系统IO
user	0m0.268s
sys		0m2.572s

real	0m0.064s 设置过缓冲区的系统IO
user	0m0.060s
sys		0m0.000s