linux_file_op.zip_file操作_linux fopen_open

文件: linux系统上一切皆文件. 硬件在系统驱动好后也会有一个或多个文件与之对应,这些文件叫设备文件 . 设备文件是用于应用程序通过操作设备文件来调用相应的驱动代码，使用硬件的功能. c:字符设备文件 b:块设备文件 linux系统不管什么类型文件,都是共用一套接口(open, read, write, close, ioctl...); strace命令： 查看一个程序里调用到哪些系统调用的api 文件操作接口: C: fopen fread fwrite fclose fseek linux: open read write close lseek sys_api <--- c_api <--- user_api c语言里的文件操作函数最终也需调用系统提供的文件操作函数. c语言的文件操作函数无法操作设备文件. 当系统创建进程时，已经分配了0(stdin), 1(stdout), 2(stderr)号文件描述符(相对于win系统,叫句柄handler)，分别对应标准输入，标准输出，标准错误输出 write(2, ....); write(1, ...); read(0, ...); 文件描述符是属于一个进程的资源(一个进程默认只能有1024个文件描述符). 每个文件描述符都记录有对文件操作位置的偏移. 1. open int creat(const char *pathname, mode_t mode); int open(const char *pathname, int flags); int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode); 函数返回一个非负的整数(文件描述符)，从3开始递增 pathname指包含路径的文件名 flags: 必须包含O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR中的某一个 addtional flags: O_CREAT, 如果指定的文件不存在，则创建此文件, mode用来指创建出来的文件权限, 0777 O_TRUNC, 清空所打开文件的内容 O_APPEND, 打开文件时，文件的offse则移到文件尾 O_EXCL, 必须和O_CREAT一起使用，如果指定的文件已存出，则open失败 O_NONBLOCK, 非堵塞方式打开。不指定时，打开设备文件时默认为堵塞方式，当read时，没有数据返回时，进程会进入睡眠直到有数据为止 2. close close(fd); //因为每个进程能拥有文件描述符数是有限的, 用完后就关闭 3. read ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); 函数读成功的话， 返回读了多少个字节的数 返回-1错误， 0表示读到文件尾了 void *buf指读的数据放到哪里的地址, count指读多少字节 4. write ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count); buf指从哪里的地址上取数据写到文件里去，count指buf的长度 @@@@@ read/write 操作都会影响文件的offset@@@@@@@@@ 用c的文件操作函数与linux系统的函数作比较 fwrite, write, 每次写一个字节, 共写10M, 看哪个函数执行得快 　　c语言的快(最终也是调用write,每次写4k), 系统的慢(调用write, 每次写1字节) fwrite, write, 每次写1M字节, 共写10M, 看哪个函数执行得快 fwrite函数执行,它会等到要写的数据缓存达到一定的量后,再调用write函数. 这也就为什么说c的文件操作函数是有缓冲的原因. ////// linux系统里分： usr工作模式, sys工作模式. 分模式模式最主要是为了安全，一个进程挂掉不会影响其它进程 usr工作模式是：用户进程执行时，CPU处在的工作模式. sys工作模式是：用户调用系统函数时，CPU处在的工作模式 调用write的函数开销比较大. cpu会分工作模式, 应用程序工作在usr模式下, 系统功能及函数工作在svc模式. 应用程序调用write函数,cpu需要从usr工作模式切换到svc模式, write函数执行完后再切换回到usr模式下执行, 频繁的切换也会带来开销. ////// ////////////////////////////////////////////////////// u盘的设备文件, /dev/sdb 表示整个u盘, /dev/sdb1表示u盘的分区 ////// 大文件操作函数 #define _LARGEFILE64_SOURCE #define _FILE_OFFSET_BITS 64 #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <sys/types.h> off64_t lseek64(int fd, off64_t offset, int whence); /////////////// 从标准输入获取数据可以: read(0, ...) 标准输出write(1, ....) 标准错误输出write(2, ...) //默认情况下,标准输入的文件描述符是堵塞方式操作的 5. fcntl 修改已打开的文描述符的状态标志 flags = fcntl(fd, F_GETFL); 获取原来的标志 flags |= O_NONBLOCK; //加上非堵塞的标志 fcntl(fd, F_SETFL, flags); 设置新的标志 6. truncate 指定文件的大小 int truncate(const char *path, off_t length); int ftruncate(int fd, off_t length); 两个函数功能都是一样，truncate的第一个参数为文件名， ftruncate的第一个参数为文件描述符 fseek+ftell可以获取文件大小 7. lseek 重新指定文件的offset off_t lseek(int fd, off_t off, int whence); 返回值为偏移了多少个字节 whence: SEEK_SET， 把offset设为off字节处 SEEK_CUR, 把offset设为当前的值加上off的值 SEEK_END, 把offset设为文件大小加上off的值 8. dup2(old, new) 重定向文件描述符， 让old文件描述符成为new文件描述符 dup2(fd, 1); //把文件描述符fd设为标准输出 9. #include <pwd.h> /etc/passwd文件里存放有关于用户名及uid的信息 //从/etc/passwd文件里获取一条记录 struct passwd *getpwent(void); //这个函数调用一次后,对文件的偏移也会下移一行 void setpwent(void); //改变对文件的偏移为文件头 void endpwent(void); //关闭对passwd文件的操作 根据uid找到相应的用户名 ///////// #include <grp.h> /etc/group文件里存放关于用户组名及gid的信息 struct group *getgrent(void); void setgrent(void); void endgrent(void); 根据gid找到相应的组名 int stat(const char *path, struct stat *buf); int fstat(int fd, struct stat *buf); int lstat(const char *path, struct stat *buf); 注意：这三个函数功能都是一样。 stat参数要的是一个包含路径的字符串，fstat参数已打开文件得到的文件描述符, lstat如查看是一个软连接，则查看的是软连接本身的属性，而不是软连接指向的文件的属性 10. stat 获取文件属性 struct stat buf; stat("./1234.txt", &buf); struct tm *mytm = localtime(&buf.st_mtime); 年份 ＝ 1900 + mytm->tm_year; 月份 = 1 + mytm->tm_mon; 作业： 实现touch , cp , cat ls -l 单个文件 注意： gcc -DRED=8899 test.c // -DRED=8899 相当于在源文件里增加：#define RED 8899 获取文件大小的方法： 1. stat 2. lseek(fd, 0, SEEK_END); // 确保fd的偏移是处在第0个字节 3. 从文件的第0个字节，一直读到文件尾，统计