Linux学习记录（二）-------文件IO

news2024/11/15 21:47:41

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

前言
- 文件IO
- - 1.函数open
  - 2.函数close
  - 3.函数lseek
  - 4.函数read
  - 5.函数write

前言

文件IO

Linux 自带的工具：man手册

man 1 是普通的shell命令，比如ls

man 2 是系统调用函数，比如open，write，read

文件描述符：对于内核而言，所有打开的文件都通过文件描述符引用。文件描述符是一个非负整数。当打开一个现有文件或创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。当读、写一个文件时，使用open或creat返回的文件描述符标识该文件，将其作为参数传送给read或write。--------可以理解为ID表示为对应文件的标志（自身理解）

shell中的惯例

文件描述符	宏	含义
0	STDIN_FILENO	标准输入
1	STDOUT_FILENO	标准输出
2	STDERR_FILENO	标准错误

Linux文件权限

Linux 系统中采用三位十进制数表示权限，如0755,0644.

7 1 + 2 + 4

5 1 + 4

5 1 + 4

ABCD
A-0,表示十进制
B-用户
C-组用户
D-其他用户

‐‐‐ ‐> 0 (no excute , nowrite ,no read)
‐‐x ‐> 1 excute（执行）, (nowrite, no read)
‐w‐ ‐> 2 write
r‐‐ ‐> 4 read
‐wx ‐> 3 write, excute
r‐x ‐> 5 read, excute
rw‐ ‐> 6 read, write 
rwx ‐> 7 read, write , excute

1.函数open

包含的头文件：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
函数：
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

返回值：成功，返回文件描述符；
    	出错，返回-1
参数说明：
    	/*
    	 * pathname：打开或要创造的文件名---只写文件名默认当前目录/若文件名加上路径，就按照绝对路径来打开文件
    	 * flags：表示打开文件之后的操作
    	 */
    eg: open(path,O_RDWR | O_CREAT,0755);

常用的flags宏定义

O_RDONLY：只读模式 0x 0000 0000

O_WRONLY：只写模式 0x 00000001

O_RDWR：可读可写 0x 00000002

O_APPEND 表示追加，如果原来文件里面有内容，则这次写入会写在文件的最末尾。0x00002000

O_CREAT 表示如果指定文件不存在，则创建这个文件 0x0000 0100

O_EXCL 表示如果要创建的文件已存在，则出错，同时返回-1，并且修改errno 的值。

O_TRUNC 表示截断，如果文件存在，并且以只写、读写方式打开，则将其长度截断为0。

O_NOCTTY 如果路径名指向终端设备，不要把这个设备用作控制终端

2.函数close

可调用close函数关闭一个打开文件

#include <unistd.h>

int close(int fd);

返回值：成功，返回0；
    	出错，返回-1
参数说明：/*
		 *fd 文件描述符
		 */
    eg：close（fd）

练习1：打开一个文件（读写模式），若不存在该文件创造并设置为0755

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

int main()
{
        int fd;//定义一个文件描述符
        fd = open("mm",O_RDWR|O_CREAT,0755);//打开一个叫mm的文件，若不存在则创造，文件权限0755
        if(fd == -1)//打开文件失败
        {
                printf("Opening a file mm falied\n");//
                return -1;
        }
        printf("Opening a file mm successed\n");//打开文件成功
        close(fd);//关闭文件
        return 0;
}

在这里插入图片描述

3.函数lseek

可以调用显式地为一个打开文件设置偏移量

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

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

返回值：若成功，返回新的文件偏移量；若出错，返回-1.
参数说明：/*
		 *fd ： 文件描述符
		 *offset 文件偏移量
		 *whence：设置偏移量的基准
		 */

若wehence参数为SEEK_SET,则将该文件的偏移量设置为距文件开始处offset个字节

若wehence参数为SEEK_CUR,则将该文件的偏移量设置为其当前值加offset，offset可为正可为负

若wehence参数为SEEK_END,则将该文件的偏移量设置为文件长度加offset，offset可为正可为负

4.函数read

调用read从打开文件中读数据

#include <unistd.h>

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

参数说明/*
		*fd：文件描述符
		* *buf：存储读到的数据
		* sizet_t Count ：每次读的字节数
		*/
返回值：读到的字节数，若到文件尾，返回0；若出错，返回-1

5.函数write

调用write函数向打开的文件写数据

#include <unistd.h>

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

参数说明：/*
		 *fd：文件描述符
		 * *buf：要写入的数据
		 * size_t nbyte ：每次写的字节数
		 */
返回值：若成功，返回已写的字节数；若出错，返回-1

main函数参数：

int main(int argc,char *argv[])
{

	return 0;
}

C语言规定了main函数的参数只能有两个，一个是argc,一个是argv并且，argc只能是整数，第二个必须是指向字符串的指针数组。

由于main函数不能被其它函数调用，因此不可能在程序内部取得实际值。那么，在何处把实参值赋予main 函数的形参呢? 实际上,main函数的参数值是从操作系统命令行上获得的。当我们要运行一个可执行文件时，在DOS提示符下键入文件名，再输入实际参数即可把这些实参传送到main的形参中去。DOS提示符下命令行的一般形式为：

./a.out 参数1 参数2…

C:>可执行文件名参数参数……; 但是应该特别注意的是，main 的两个形参和命令行中的参数在位置上不是一一对应的。

argc: 参数表示命令行中参数的个数（注意文本名本身也是一个参数），rgc的值是在输入命令行时由系统按实际参数的个数自动赋予的。
argv ：参数是字符串指针数组，其各元素值为命令行中各字符串(参数均按字符串处理)的首地址。指针数组的长度即为参数个数。数组元素初值由系统自动赋予。

练习：实现cp指令

src 源文件 des 目标文件

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

#define READMAX 128


int main(int argc,char *argv[])
{
	int fd1,fd2;//定义两个文件描述符
	int ret;//用于存放读到或写入的返回值
	char ReadBuff[READMAX] = {0};//读入的数据
	if(argc < 3)//如果参数不满足要求则退出
	{
		printf("error\n");
        return -1;
	}
	fd1 = open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0755);//打开要复制的文件
	if(fd1 == -1)
	{
		printf("Opening a file1 mm falied\n");
		return -1;
	}
	printf("Opening a file1 successed\n");
	
	fd2 = open(argv[2],O_RDWR|O_CREAT,0755);//打开要粘贴的文件
	if(fd2 == -1)
	{
		printf("Opening a file2 mm falied\n");
		return -1;
	}
	printf("Opening a file2 successed\n");
	
	while(1)
	{
		ret = read(fd1,ReadBuff,128);//读要复制的文件将数据存入ReadBuff
		if(ret < 128)//判断实际读入的字节数若小于128则表示读完
		{
			write(fd2,ReadBuff,ret);//写入读到的数据到要粘贴的文件
			break;
		}
		else if(ret == -1)
		{
			printf("read error\n");
			return -2;
		}
		ret = write(fd2,ReadBuff,ret);//写入读到的数据到要粘贴的文件
		if(ret == -1 | ret != 128)
		{
			printf("write error\n");
			return -3;
		}
	}
	close(fd1);//关闭文件1
	close(fd2);//关闭文件2
	return 0;
}