Linux下文件I/O操作的相關(guān)知識(shí)

　　Linux文件I/O主要指的是文件的輸入輸出，很多初學(xué)者對(duì)文件的I/O不是很了解，Linux文件I/O的操作較多，下面學(xué)習(xí)啦小編就給大家詳細(xì)介紹下Linux文件I/O。

　　對(duì)內(nèi)核而言，所以打開(kāi)的文件都通過(guò)文件描述符引用。每個(gè)進(jìn)程都有一些與之關(guān)聯(lián)的文件描述符。文件描述符是一個(gè)非負(fù)整數(shù)。當(dāng)打開(kāi)一個(gè)現(xiàn)有文件或創(chuàng)建一個(gè)新文件時(shí)，內(nèi)核向進(jìn)程返回一個(gè)文件描述符。當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)文件時(shí)，使用open或creat返回的文件描述符標(biāo)識(shí)該文件，將其作為參數(shù)傳送給read和write。

　　一般有三個(gè)以及打開(kāi)的文件描述符，他們是：

　　代碼如下：

　　0：標(biāo)準(zhǔn)輸入 STDIN_FILENO

　　1：標(biāo)準(zhǔn)輸出 STDOUT_FILENO

　　2標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出 STDERR_FILENO

　　每行后面的符號(hào)常量是依從POSIX而定的。

　　open函數(shù)

　　代碼如下：

　　#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是要打開(kāi)或創(chuàng)建文件的名字。

　　flag用來(lái)定義打開(kāi)文件所采取的的動(dòng)作，必須調(diào)用以下模式之一

　　O_RDONLY， O_WRONLY， O_RDWR分別代表只讀，只寫(xiě)，讀寫(xiě)方式打開(kāi)。

　　open還可以包括以下可選模式的組合

　　O_APPEND：把寫(xiě)入數(shù)據(jù)追加到文件的尾端

　　O_CREAT：若文件不存在，則創(chuàng)建它。使用此選項(xiàng)時(shí)，需要第三個(gè)參數(shù)mode，用其指定該新文件的訪問(wèn)權(quán)限。

　　O_EXCL：如果同時(shí)指定了O_CREAT，而文件存在，則會(huì)出錯(cuò)。用此可以測(cè)試一個(gè)文件是否存在，如果存在，則創(chuàng)建文件，這使測(cè)試和創(chuàng)建兩者成為一個(gè)原子操作。

　　O_TRUNC： 如果此文件存在，而且為只寫(xiě)或讀寫(xiě)成功打開(kāi)，則將其長(zhǎng)度截為0。

　　open返回的文件描述符一定是最小的未用描述符數(shù)值。這一點(diǎn)被某些應(yīng)用程序用在標(biāo)準(zhǔn)輸入，標(biāo)準(zhǔn)輸出或標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出上。如，一個(gè)程序關(guān)閉了自己的標(biāo)準(zhǔn)輸出，然后再次調(diào)用open，文件描述符1就會(huì)被調(diào)用，并且標(biāo)準(zhǔn)輸出將被有效的重定向到另一個(gè)文件或設(shè)備。

　　POSIX規(guī)范還標(biāo)準(zhǔn)化了一個(gè)creat調(diào)用，此函數(shù)等效于

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

　　close函數(shù)

　　#include 《unistd.h》

　　int close(int fd);

　　close調(diào)用終止一個(gè)文件描述符fd與對(duì)應(yīng)文件之間的關(guān)聯(lián)。文件描述符被釋放后并能重新使用。close調(diào)用成功返回0，出錯(cuò)返回-1.

　　關(guān)閉一個(gè)文件時(shí)會(huì)釋放該進(jìn)程加在文件上的所有記錄鎖。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程終止時(shí)，內(nèi)核自動(dòng)關(guān)閉它所有打開(kāi)的文件。

　　lseek函數(shù)

　　每個(gè)打開(kāi)的文件都有一個(gè)與其相關(guān)聯(lián)的”當(dāng)前文件偏移量”。按系統(tǒng)默認(rèn)情況，當(dāng)打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，除非指定O_APPEND選項(xiàng)，否則該偏移量被設(shè)置為0。lseek可以為一個(gè)打開(kāi)的文件設(shè)置偏移量。

　　代碼如下：

　　#include 《sys/types.h》

　　#include 《unistd.h》

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

　　offset用來(lái)指定位置，whence參數(shù)定義該偏移值的用法。whence可取以下值：

　　代碼如下：

　　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.

　　成功調(diào)用返回從文件頭到文件指針被設(shè)置處的字節(jié)偏移值，失敗返回-1。參數(shù)offset定義在《sys/types.h》中。

　　當(dāng)偏移量大于文件長(zhǎng)度時(shí)，出現(xiàn)空洞，空洞不占用存儲(chǔ)區(qū)。

　　read函數(shù)

　　代碼如下：

　　#include 《unistd.h》

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

　　將與文件描述符fd關(guān)聯(lián)的文件中讀入count個(gè)字符放到buf中。返回讀入的字節(jié)數(shù)，它可能小于請(qǐng)求的字節(jié)數(shù)。如果read調(diào)用返回0，就表示未讀入任何數(shù)據(jù)，已到達(dá)了文件尾。返回-1，就表示出錯(cuò)。

　　write函數(shù)

　　代碼如下：

　　#include 《unistd.h》

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

　　把緩沖區(qū)buf的前count個(gè)字節(jié)寫(xiě)入與文件描述符fd相關(guān)聯(lián)的文件中。返回實(shí)際寫(xiě)入的字節(jié)數(shù)，通常與count值相同;否則表示出錯(cuò)。出錯(cuò)的一個(gè)常見(jiàn)原因是：磁盤(pán)已寫(xiě)滿，或者超出了一個(gè)給定進(jìn)程的文件長(zhǎng)度限制。