Linux操作文件的底层系统调用

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C语言操作文件的几个库函数:fopen,fread,fwrite,fclose;

系统调用:open,read,write,close;

系统调用方法实现在内核中;(陷入内核,切换到内核)

1、系统调用的介绍

(1)open():打开一个文件


open重载:

两个参数用于打开一个已经存在的文件;三个参数的用于新建一个文件,并设置访问权限;


参数:

pathname:文件的路径和名称;

flags:文件的打开方式;

mode:文件的权限,如”0600″;


返回值:

为int,称为文件描述符;(Linux上一切皆文件)


flags的打开标志,如:

O_WRONLY:只写打开;

O_RDONLY:只读打开;

O_RDWR:读写方式打开;

O_CREAT:文件不存在则创建;

O_APPEND:文件末尾追加;

O_TRUNC:清空文件,重新写入;

(2)write():向文件中写入数据


头文件:

<unistd.h>


参数:

fd:对应打开的文件描述符

buf:写入的文件内容;

count:要写入多少个字节;


返回值:

ssize_t:实际写入了多少个字节;

(3)read():从文件中读取数据


头文件:

<unistd.h>


参数:

fd:对应打开的文件描述符;

buf:把文件内容读取到一块空间buf中;

count:期望要读取的字节数;


返回值:

ssize_t:实际读取了多少个字节;

(4)close():关闭文件

关闭文件描述符;

(5)文件描述符:

文件打开以后,内核给文件的一个编号;(>0的整数)

标准输入对应的编号:0   stdin

标准输出对应的编号:1   stdout

标准错误输出对应的编号:2   stderror


文件描述符是最小未被使用的一项;

2、文件系统调用的应用实例

(1)打开一个文件并往里面写入hello

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
int fd=open("file.txt",O_WRONLY|O_CREAT,0600);
assert(fd!=-1);
printf("fd=%d\n",fd);
write(fd,"hello",5);
close(fd);
exit(0);
}

(2)打开文件,读取文件内容

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
int fd=open("file.txt",O_RDONLY);
assert(fd!=-1);
char buff[128]={0};
int n=read(fd,buff,127);
printf("n=%d,buff=%s\n",n,buff);
close(fd);
exit(0);
}

(3) 利用读和写对文件进程复制

#include<stdio.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

int main()
 {
     int fdr=open("file.txt",O_RDONLY);
     int fdw=open("newfile.txt",O_WRONLY|O_CREAT,0600);
 
     if(fdr==-1||fdw==-1)
     {
          exit(0);
     }
 
     char buff[256]={0};
     int num=0;
     while((num=read(fdr,buff,256))>0)
     {
         write(fdw,buff,num);
     }
     close(fdr);
     close(fdw);

     exit(0);
}
             

(4)实现类似cp命令

./main  file.txt  newfile.txt

cp  file.txt  newfile.txt

#include<stdio.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
    if(argc!=3)
    {
        printf("arg error\n");
    }
    char *file_name=argv[1];
    char *newfile_name=argv[2];
    int fdr=open(file_name,O_RDONLY);
    int fdw=open(newfile_name,O_WRONLY|O_CREAT,0600);

    if(fdr==-1||fdw==-1)
    {
         exit(0);
    }
 
    char buff[256]={0};
    int num=0;
    while((num=read(fdr,buff,256))>0)
    {
        write(fdw,buff,num);
    }
    close(fdr);
    close(fdw);
 
   exit(0);
}



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