C语言笔记-14-资源操作-底层文件操作

文章目录

• C语言笔记-14-资源操作-底层文件操作
• 前言
• 一、系统级IO函数 system call
• 二、文件描述符
• 三、open
• 四、close
• 五、read/write
• 六、dup/dup2 输出重定向
• 总结

前言

自学笔记，没有历史知识铺垫（省略百度部分）C语言笔记-14-资源操作-底层文件操作

一、系统级IO函数 system call

fcntl.h

1. open()
2. close()
3. read()
4. write()
5. lseek()
6. fseek()

二、文件描述符

文件是计算机的一种资源，进程访问资源时会做记录。记录在进程的PCB(process control block)中。
进程每访问一次资源，都会创建一个struck file结构体进行记录，并将该结构体的地址存放在PCB中的成员数组(0、1、2已经被占用)中最小未使用的下标(首次打开一个资源，地址将会存放在3中)中，此时下标3便是文件描述符。当关闭该资源时，PCB中，3下标内容会被释放，允许重复使用。

注意：PCB中成员数组下标固定含义

1. 0:标准输入 STDIN_FILENO
2. 1:标注输出 STDOUT_FILENO
3. 2:标注错误输出 STDERR_FILENO

三、open

open(const char *path,int flag,...)
打开文件

文件创建标记

1. O_RDONLY 只读
2. O_WRONLY 只写
3. O_RDWR 读写

文件身份标识

1. O_CREAT 创建模式打开(文件读写位置在开头)
2. O_APPEND 追加模式打开(文件读写位置在末尾)
3. O_EXCL
4. O_NONBLOCK
5. …

mode
S_IRUSR 00400 |owner has read permission
S_IWUSR 00200| owner has write permission
S_IXUSR 00100 |owner has execute permission
S_IRGRP 00040 |group has read permission
S_IWGRP 00020 |group has write permission
S_IXGRP 00010 |group has execute permission
S_IROTH 00004 |others have read permission
S_IWOTH 00002| others have write permission
S_IXOTH 00001| others have execute permission

umask
$ umask
0002 // 10进制
10进制转为二进制数字文件权限
--- --- -w-
000 000 010

权限掩码
mode & ~umask表示 110 110 110 按位与（按位取反 000 000 010）
110 110 110
111 111 101
即:
110 110 100
rw- rw- r--

四、close

close(int id)
移除程序PCB，指定资源的引用计数

五、read/write

文件读写
ssize_t read(int fd,void *buf,size_t count)
从fd(文件描述符)文件中读取count个字节到buf中
返回实际读取的字节数 0表示达到文件末尾
write(int fd,void *buf,size_t count)
将count个字节写buf中，并写入fd中(fd=1时，表示控制台，PCB的标准输出位置)

六、dup/dup2 输出重定向

unistd.h
实现文件描述符的复制(场景：数据流的重定向)
int dup(int oldfd)
返回最小未使用的文件描述符

int dup2(int oldfd,int newfd)
返回newfd为指定描述符，并关闭newfd原来的描述符

#include 
#include 
#include int main(int argc, char *argv[])
{char *msg = "this is msg\n";int fd = open(argv[1], O_WRONLY | O_CREAT, 0644);int temp = dup(1);dup2(fd, 1);close(fd);write(1, msg, strlen(msg));dup2(temp, 1);write(1, msg, strlen(msg));close(temp);return 0;
}

# 测试
dony15$ gcc -o ac.out main.c
dony15$ ./ac.out test
this is msg
dony15$ cat test 
this is msg

总结

本章主要为C语言笔记-14-资源操作-底层文件操作