Linux内核：屏蔽硬件区别，把所有的硬件设备抽象成文件，提供统一的接口给用户使用。

目录

虚拟文件系统：抽象层，对文件的访问实际上是对抽象层的访问。

普通文件系统：ext4、fat32、ubifs

特殊文件系统

文件IO五大模式：阻塞模式、非阻塞模式、IO多路复用、异步IO、信号驱动IO。

系统IO和标准IO

系统IO编程 

open函数

close函数

read函数

write函数

lseek函数：设置文件读写位置

sync函数：页缓存和回写，强制把修改过的页缓存区数据写入磁盘 

标准IO编程

---

虚拟文件系统：抽象层，对文件的访问实际上是对抽象层的访问。

抽象对象：封装了底层读写细节，使用c语言的多态来实现具体文件系统的接口。

普通文件系统：ext4、fat32、ubifs

特殊文件系统

进程文件系统：procfs，挂载在/proc，存放进程相关信息，任务管理器。

设备文件系统：devfs，挂载在/dev。存放硬件操作接口。

文件IO五大模式：阻塞模式、非阻塞模式、IO多路复用、异步IO、信号驱动IO。

系统IO和标准IO

 

系统IO编程 

int fd;    //定义文件描述符
fd=open(filename,flags,mode);    //open(文件名，模式，权限（可选）)
lseek(fd,offset,whence);         //lseek(文件描述符，读写位置的偏移量，文件读写位置的基准值)
write(fd,buf,write_len);
read(fd,buf,read_len);
close(fd);

主模式（互斥，只选其一）	描述	副模式（兼容，可多选）	描述
O_RDONLY	只读模式	O_CREAT	当文件不存在，需要去创建文件
O_WRONLY	只写模式	O_APPEND	追加模式
O_RDWR	读写模式	O_DIRECT	直接IO模式，读写数据跳过页缓存区，直接在磁盘操作
		O_SYNC	同步模式，不需要手动添加sunc函数
		O_NOBLOCK	非阻塞模式

open函数

//所需头文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

//函数原型
int open(const char* pathname,int flags);            //当文件存在时
int open(const char* pathname,int flags,int perms);  //当文件不存在时

//返回值
成功：文件描述符
失败：-1

close函数

//所需头文件
#include <unistd.h>

//函数原型
int close(int fd);

//返回值
成功：0
失败：-1

read函数

//所需头文件
#include <unistd.h>

//函数原型
ssize_t read(int fd,void *buff,size_t count);

//返回值
成功：
count：成功读取全部字节
0~count：
    剩余文件长度小于count
    读取期间被异步信号打断
失败：-1，读取错误

write函数

//所需头文件
#include <unistd.h>

//函数原型
ssize_t write(int fd,void *buff,size_t count);

//返回值
成功：
count：成功写入全部字节
0~count：写入期间被异步信号打断
失败：-1，写入错误

 

lseek函数：设置文件读写位置

whence	描述
SEEK_SET	基准点为文件开头
SEEK_CUR	基准点为当前位置
SEEK_END	基准点为文件末尾

//所需头文件
#include <unistd.h>

//函数原型
off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence);

//返回值
成功：文件偏移位置值
失败：-1

sync函数：页缓存和回写，强制把修改过的页缓存区数据写入磁盘 

//所需头文件
#include <unistd.h>

//函数原型
void sync(void);

//返回值
无

 

标准IO编程

C标准库实现了一个IO缓存区。

常见标准IO函数（跟上述系统IO函数使用差不多）：

fopen

fclose

fread

fwrite

fseek

fflush：强制把IO缓存区的数据写入到页缓存区