Linux之IO系统调用接口与文件描述符 迷南。 2022-04-24 02:58 148阅读 0赞 ## 系统调用接口 ## * **open接口** 1、 头文件 \#include <sys/types.h> \#include <sys/stat.h> \#include <fcntl.h> 2、函数原型 int open(const char \*pathname, int flags); int open(const char \*pathname, int flags, mode\_t mode); 3、参数 pathname: 要打开或创建的目标文件 flags: 打开文件时，可以传入多个参数选项，用下面的一个或者多个常量进行“或”运算，构成flags。 mode 创建文件的权限 4、相关宏定义: O\_RDONLY: 只读打开 O\_WRONLY: 只写打开 O\_RDWR : 读，写打开 这三个常量，必须指定一个且只能指定一个 O\_CREAT : 若文件不存在，则创建它。需要使用mode选项，来指明新文件的访问权限 O\_APPEND: 追加写 5、返回值 成功：新打开的文件描述符 失败：-1 * **write接口** 1、头文件 \#include <unistd.h> 2、函数原型 ssize\_t write(int fd, const void \*buf, size\_t count); 3、参数 fd:open返回的文件描述符 buf:要写入的数据 count：要写入的数据长度 4、返回值 成功：实际写入的数据长度 失败：-1 * **read接口** 1、头文件 \#include <unistd.h> 2、函数原型 ssize\_t read(int fd, void \*buf, size\_t count); 3、参数 fd:open返回的文件描述符 buf:要读入的数据的内存首地址 count：要读取的数据长度 4、返回值 成功：实际读取的数据长度 失败：-1 * **lseek接口** 1、 头文件 \#include <sys/types.h> \#include <unistd.h> 2、函数原型 off\_t lseek(int fd, off\_t offset, int whence); 3、参数 fd: 文件描述符 offset: 偏移量 whence : 选项参数 4、相关宏定义: SEEK\_SET：从文件起始位置开始偏移 SEEK\_CUR：从文件当前位置开始偏移 SEEK\_END：从文件末尾位置开始偏移 5、返回值 成功：相对于文件起始位置的偏移量 失败：-1 * **close接口** 1、头文件 \#include <unistd.h> 2、函数原型 int close(int fd); 3、参数 fd:open时的文件描述符 4、返回值 成功：0 失败：-1 注：以上接口调用失败都会重置errno. ## 文件描述符 ## * 概念：文件描述符（file descriptor）是操作系统内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，其是一个非负整数（通常是小整数），用于指代被打开的文件。用户操作文件的时候，将这个索引传给操作系统，操作系统通过索引找到文件描述信息，进而操作文件。一个程序刚刚启动的时候，会默认打开三个文件，0是标准输入，1是标准输出，2是标准错误。 * 文件描述符的分配规则：最小未使用原则 因为一个程序运行起来之后会默认打开三个文件，那么当你再打开文件时，索引会从3开始，当某个文件关闭之后，便会找一个最小没有使用的空位置给新的的文件描述符使用，这就是最小未使用原则。 ## 文件描述符与文件流指针的关系 ## * 文件描述符是系统调用接口的操作句柄 * 文件流指针是库函数的操作句柄 * 文件流指针这个FILE结构体中就包含一个文件描述符的成员变量。 **用户态到内核态的改变** * 发起系统调用 ## 重定向 ## * 重定向就是改变数据流向，将写入指定文件数据改变之后写入到另一个文件就是重定向。重定向指的是描述符的重定向，描述符本身没有发生改变，改变的是描述符所对应的文件信息。 * dup2(int oldfd , int newfd) 让newfd指向oldfd所指向的文件，如果newfd本身打开文件，则关闭原先打开的文件 * 重定向符 > 清空原有内容 类似 O_TRUNC >> 追加新内容 类似 O_APPEND
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