Linux-文件IO

软件开发
2025-09-09 18:33:01

1.open函数

【1】基本概念和使用

#include <fcntl.h> int open(const char *pathname，int flags); int open(const char *pathname，int flags，mode_t mode); 功能: 打开或创建文件参数: @pathname //打开的文件名 @flags //操作的标志 //必选 O_RDONLY //只读 O_WRONLY //只写 O_RDWR //读写 //附加 O_APPEND //追加 O_CREAT //文件不存在创建 O_TRUNC //文件存在截短为0 @mode 一般不用当flags中使用了 O_CREAT 时，需要指定 mode mode 0777 0666 0444 返回值: 成功文件描述符失败 -1 && errno会被设置

注：创建文件并设置权限

【2】文件创建好后的权限: a.指定的mode b.umask (掩码) //二进制位 --- 遮住

最终文件的权限 = ~umask & mode

0 7 7 7 111 111 111 mode 0 000 000 010 111 111 101 ~umask ------------ 111 111 101 7 7 5

【3】fopen和open的相互转化

fopen open r O_RDONLY r+ O_RDWR

w O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC w+ O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC

a O_WRONLY|O_APPEND|O_CREAT a+ O_RDWR |O_APPEND|O_CREAT

2.close 【1】基本概念

int close(int fd); 功能: 关闭文件描述符以便再次使用参数: @fd 要关闭的文件描述符返回值: 成功 0 失败 -1

【2】文件描述符: 1.非负整型数值 2.分配原则最小未使用 3.范围 0~1023

3.read函数

#include <unistd.h> ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); 功能: 从fd中读数据，存到 buf中参数: @fd 要读取的文件 @buf 存放读取到的数据的内存空间 @count 一次要读取的数量(字节) 返回值: 成功表示成功读到的字节数失败 -1 && errno

注：read实现cat

4.write函数

ssize_t write(int fd,const void *buf, size_t count); 功能: 把buf中写到fd中参数: @fd 要写入的文件 @buf 存放数据的内存空间 @count 一次要写入的数量(字节) 返回值: 成功表示成功写入的字节数失败 -1 && errno

注：屏幕读入，屏幕写出

注：read write实现cat

注：read write实现cp

5.lseek函数

off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); 功能: 重新定位文件偏移量参数: @fd 要定位的文件 @offset 偏移量 @whence 参考点 SEEK_SET //相对于文件开头的 offset >=0 SEEK_CUR //相对于当前位置 offset>=0 offset<0 //不能超过这个文件开头 SEEK_END //相对于文件末尾 offset < 0 //不能超过这个文件开头 offset >= 0 //可以 --- 创建空洞文件返回值: 成功从头的偏移量失败 -1 && errno

lseek(fd,0,SEEK_SET); //定位到文件开头 lseek(fd,0,SEEK_END);

获得文件长度: off_t len = lseek(fd,0,SEEK_END); //off_t <=> long int

注意: 1、不支持O_APPEND的追加模式，无法生成空洞文件。 2、lseek函数执行失败,文件指针还在偏移前的位置。 3、lseek函数在设备文件上偏移无效。 /dev/video0 4、fifo，socket 也不支持lseek的操作。

注：lseek创建空洞文件

6.fdopen函数

FILE *fdopen(int fd,const char *mode); 功能: 将fd 转换成 FILE * 参数: @fd 要操作fd @mode 打开的模式返回值: 成功 FILE * 失败 NULL

7.fileno函数

int fileno(FILE *stream); 功能: 将FILE *转换为 fd 参数: @stream 要转换流指针返回值: 成功 fd 失败 - && errno

注：fdopen，fileno实现标准IO和文件IO转化

8.库函数和系统调用对比: 【1】库函数: //标准IO 优点: a.方便，功能多 b.可移植性好标准不足: c.可能存在安全性隐患

【2】系统调用: 优点: a.使用起来，简单，功能简单 b.安全性高 c.设备文件 ---- 文件IO ///dev/video0 ----> fopen(); 缺点: c.很多复杂功能需要自己封装设计 d.可移植性差

【3】使用的选择: 标准IO --- 可移植性如果操作只是文本数据文件IO --- 安全性操作的是硬件 ---文件IO

9.opendir函数

DIR *opendir(const char *name); 功能: 打开目录，关联一个目录流参数: @name 要打开的目录名返回值: 成功返回DIR * 失败 NULL & errno

10.readdir函数

struct dirent *readdir(DIR *dirp); 功能: 读取目录项参数: @dirp 目录流指针返回值: 成功 struct dirent * 失败 NULL && errno struct dirent { ino_t d_ino; /* Inode number */ off_t d_off; /* Not an offset; see below */ unsigned short d_reclen;/* Length of this record */ unsigned char d_type;/* Type of file; not supported by all filesystem types */ char d_name[256]; /* Null-terminated filename */ }

注意: 读到文件末尾 NULL

注：readdir实现ls

注：reddir实现普通文件和目录的统计

11.closedir函数

int closedir(DIR *dirp); 功能: 关闭目录流参数: @dirp --- 目录流指针返回值: 成功 0 失败 -1 &&errno

12.chdir函数 chdir ("/home/linux"); "../../" fopen("1.mp4") int chdir(const char *path);// /home/linux 功能: 改变当前程序的工作路径参数: path:改变到的路径返回值: 成功返回0 失败返回-1

13.getcwd 函数 char *getcwd(char *buf, size_t size); 功能: 获得当前的工作路径参数: buf:保存工作路径空间的首地址 size:保存路径空间的长度返回值: 成功返回包含路径空间的字符串首地址失败返回NULL

注：getcwd获得当前路径，chdir切换路径（只能文件中更改，终端不需要更改）

14.mkdir 函数 int a =200;

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);//777 666 --x--x--x 功能: 创建一个目录 666- 参数: pathname:路径 mode: mode & ~umask 0002 返回值: 成功返回0 失败返回-1

注：创建目录文件

15.rmdir 函数 int rmdir(const char *pathname); 功能: 删除一个空目录文件参数: pathname:目录文件的名字返回值: 成功返回0 失败返回-1