linux编程学习笔记(七) 文件IO

原地址：http://blog.youkuaiyun.com/a8887396/article/details/9009363

1 认识文件的描述符号

不允许访问内核设备和内存
但可以通过内核系统函数去访问
但对每个内核对象进行编号ID：
如果访问内核对象,只能通过ID
编程模型：
申请得到一个ID
在内核系统函数中使用ID得到对应的内核对象数据

2 怎么访问文件

使用函数 传递一个文件 系统打开文件 加载文件  返回ID
使用函数 传递ID 得到数据
使用函数传递ID 告诉系统释放文件
ID：文件描述符 file description (fd)
每个程序执行时都有个目录存放打开的文件描述符 /proc/${pid}/fd
其中默认开启0 1 2 三个对象
0 标准输出
1 标准输入
2 错误输出
其实它们打开的都是同一个文件（只是打开方式不同而已）
lrwx------ 1 zhao zhao 64 2013-05-30 07:21 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 zhao zhao 64 2013-05-30 07:21 1 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 zhao zhao 64 2013-05-30 07:21 2 -> /dev/pts/0

3 操作文件描述符

写文件
       #include <unistd.h>
       ssize_t write(int fd,
const void *buf, //写入内核对象
size_t count);//写入数据大小
返回:
>0 实际写入的数据个数
-1 写入错误


读文件
       ssize_t read(int fd, 
void *buf, //返回数据的空间 
size_t count);//空间大小
返回：
>0 :实际读取的文具
=0 碰到文件结束符号EOF （ctrl+d）
-1 读取错误

基于文件的描述符号

1得到文件描述符

a文件类型
普通文件  -
目录文件  d
链接文件 l
管道文件 p
套接字文件 s
字符设备文件  c
块设备文件 b 
find / -type c 查找字符设备文件
b文件属性
1属性的表达方式：绝对模式 字符模式
拥有者 组用户 其他用户
2文件的权限属性：
读
写
执行
粘附位 ：t
设置位权限 ：s

t粘附位（防止有写权限的用户删除文件）
1：表示粘附设置
t对写文件有意义
无效的粘附位使用T表示

chmod o+t xxx

s设置位（向其他用户开放拥有者权限的权限）
2：组设置位
4：组用户设置位
s对执行有效

无效的设置位使用S表示

chmod u+s  xxx

比如程序员a 写了个程序可以读写文件txt, 这时用户b来使用程序,但用户b没有对文件的读写权限,这时就会出错.

假如程序员给程序设置了设置位, b在使用程序时也会获得和a一样的权限.

2通过文件描述符读写数据

open函数
#include <sys/types.h>
       #include <sys/stat.h>
       #include <fcntl.h>
       int open(const char *pathname,  //文件名
int flags,//open的方式（创建/打开）
mode_t mode);// 文件属性，创建的时候有效


返回值 
>=0  返回内核文件描述符
=-1 打开/创建失败


open的方式
必选方式： O_RDONLY O_WRONLY O_RDWR  必选一个
创建; O_CREATE
可选方式：
对打开可选方式 ： O_APPEND 追加 O_TRUNC 清空数据
对创建可选方式 ： O_EXCL  与O_CREATE共用时 ，若文件存在时打开失败
组合：
创建 O_RDWR | O_CREATE  读写打开，若不存在创建
O_RDWR | O_CREATE | O_EXCL  创建文件且读写打开 若已文件存在打开失败
打开 O_RDWR 打开
O_RDWR|O_APPEND  追加打开
O_RDWR|O_TRUNC 截断打开


文件属性：
建议使用8进制数
文件创建的实际属性受到权限屏蔽（umask）的影响
umask //显示屏蔽属性
umake 0666 //设置权限屏蔽 就是说创建0777的文件 实际只有0111


关闭文件
void close(int fd);

[cpp]  view plain copy

1. #include <sys/types.h>  
2.  #include <sys/stat.h>  
3.  #include <fcntl.h>  
4. #include <unistd.h>  
5. #include <string.h>  
6. #include <stdio.h>  
7.   
8. int main()  
9. {  
10.     int fd;  
11.     char name[20];  
12.     short age;  
13.     float score;  
14.     char sex;  
15.       
16.     //创建一个新文件  若文件存在 错误  
17.     fd = open("date.dat",O_RDWR|O_CREAT|O_EXCL,0666);  
18.     if(fd < 0)  
19.     {  
20.         perror("open");  
21.         return 1;  
22.     }  
23.       
24.     //以便读取 设置名字为5字节的字符串  
25.     memcpy(name,"tom ",sizeof("tom "));  
26.     age = 18;  
27.     score = 99.0;  
28.     sex = 'f';  
29.     write(fd,name,sizeof("tom "));  
30.     write(fd,&age,sizeof age);  
31.     write(fd,&score,sizeof score);  
32.     write(fd,&sex,sizeof sex);  
33.       
34.     memcpy(name,"jack",sizeof("jack"));  
35.     age=20;  
36.     score=98;  
37.     sex='f';  
38.     write(fd,name,sizeof("jack"));  
39.     write(fd,&age,sizeof(short));  
40.     write(fd,&score,sizeof(float));  
41.     write(fd,&sex,sizeof(char));  
42.       
43.       
44.     lseek(fd,0,SEEK_SET);  //移动文件指针  
45.       
46.     read(fd,name,5);  
47.     read(fd,&age,sizeof age);  
48.     read(fd,&score,sizeof score);  
49.     read(fd,&sex,sizeof sex);  
50.     printf("name:%s age:%d score:%f sex %c\n",name,age,score,sex);  
51.       
52.     read(fd,name,5);  
53.     read(fd,&age,sizeof age);  
54.     read(fd,&score,sizeof score);  
55.     read(fd,&sex,sizeof sex);  
56.     printf("name:%s age:%d score:%f sex %c\n",name,age,score,sex);  
57.       
58.       
59.       
60.     close(fd);  
61.       
62.       
63. }  
64. /* 
65. zhao@ubuntu:~/unix/3$ ./open 
66. name:tom  age:18 score:99.000000 sex f 
67. name:jack age:20 score:98.000000 sex f 
68. */  

3文件描述符号和重定向
isatty(int fd)
判断文件描述符是否与终端绑定
返回1  文件描述符与终端有关

返回0  不是终端

[cpp]  view plain copy

1. #include <sys/types.h>  
2.  #include <sys/stat.h>  
3.  #include <fcntl.h>  
4. #include <unistd.h>  
5. #include <string.h>  
6. #include <stdio.h>  
7.   
8. int main()  
9. {  
10.     int fd;  
11.     printf("hello\n");  
12.     write(1,"world\n",6);  
13.     fd = open("/dev/tty",O_WRONLY);  
14.     if(isatty(fd))  
15.     {  
16.         write(1,"notredir\n",9);  
17.     }  
18.     else  
19.     {  
20.         write(1,"redir\n",6);  
21.     }  
22.     write(fd,"killer\n",7);  
23.       
24. }