Linux下文件I/O操作的相关知识

Linux下文件I/O操作的相关知识

　　Linux文件I/O主要指的是文件的输入输出，很多初学者对文件的I/O不是很了解，Linux文件I/O的操作较多，下面学习啦小编就给大家详细介绍下Linux文件I/O。

　　对内核而言，所以打开的文件都通过文件描述符引用。每个进程都有一些与之关联的文件描述符。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。当读或写一个文件时，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和write。

　　一般有三个以及打开的文件描述符，他们是：

　　代码如下：

　　0：标准输入 STDIN_FILENO

　　1：标准输出 STDOUT_FILENO

　　2标准错误输出 STDERR_FILENO

　　每行后面的符号常量是依从POSIX而定的。

　　open函数

　　代码如下：

　　#include 《sys/types.h》

　　#include 《sys/stat.h》

　　#include 《fcntl.h》

　　int open(const char *pathname， int flags);

　　int open(const char *pathname， int flags，mode_t mode);

　　pathname是要打开或创建文件的名字。

　　flag用来定义打开文件所采取的的动作，必须调用以下模式之一

　　O_RDONLY， O_WRONLY， O_RDWR分别代表只读，只写，读写方式打开。

　　open还可以包括以下可选模式的组合

　　O_APPEND：把写入数据追加到文件的尾端

　　O_CREAT：若文件不存在，则创建它。使用此选项时，需要第三个参数mode，用其指定该新文件的访问权限。

　　O_EXCL：如果同时指定了O_CREAT，而文件存在，则会出错。用此可以测试一个文件是否存在，如果存在，则创建文件，这使测试和创建两者成为一个原子操作。

　　O_TRUNC： 如果此文件存在，而且为只写或读写成功打开，则将其长度截为0。

　　open返回的文件描述符一定是最小的未用描述符数值。这一点被某些应用程序用在标准输入，标准输出或标准错误输出上。如，一个程序关闭了自己的标准输出，然后再次调用open，文件描述符1就会被调用，并且标准输出将被有效的重定向到另一个文件或设备。

　　POSIX规范还标准化了一个creat调用，此函数等效于

　　open(pathname，O_WONLY |O_CREAT | O_TRUNC， mode);

　　close函数

　　#include 《unistd.h》

　　int close(int fd);

　　close调用终止一个文件描述符fd与对应文件之间的关联。文件描述符被释放后并能重新使用。close调用成功返回0，出错返回-1.

　　关闭一个文件时会释放该进程加在文件上的所有记录锁。当一个进程终止时，内核自动关闭它所有打开的文件。

　　lseek函数

　　每个打开的文件都有一个与其相关联的”当前文件偏移量”。按系统默认情况，当打开一个文件时，除非指定O_APPEND选项，否则该偏移量被设置为0。lseek可以为一个打开的文件设置偏移量。

　　代码如下：

　　#include 《sys/types.h》

　　#include 《unistd.h》

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

　　offset用来指定位置，whence参数定义该偏移值的用法。whence可取以下值：

　　代码如下：

　　SEEK_SET： The offset is set to offset bytes.

　　SEEK_CUR： The offset is set to its current locationplus offset bytes.

　　SEEK_END： The offset is set to the size of the fileplus offset bytes.

　　成功调用返回从文件头到文件指针被设置处的字节偏移值，失败返回-1。参数offset定义在《sys/types.h》中。

　　当偏移量大于文件长度时，出现空洞，空洞不占用存储区。

　　read函数

　　代码如下：

　　#include 《unistd.h》

　　ssize_t read(int fd， void *buf， size_tcount);

　　将与文件描述符fd关联的文件中读入count个字符放到buf中。返回读入的字节数，它可能小于请求的字节数。如果read调用返回0，就表示未读入任何数据，已到达了文件尾。返回-1，就表示出错。

　　write函数

　　代码如下：

　　#include 《unistd.h》

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

　　把缓冲区buf的前count个字节写入与文件描述符fd相关联的文件中。返回实际写入的字节数，通常与count值相同;否则表示出错。出错的一个常见原因是：磁盘已写满，或者超出了一个给定进程的文件长度限制。