linux操作系统奉行一切皆文件的理念,所有文件设备几乎都可以用一套系统调用即open()/close()/write()/read()等来操作。系统调用和C库调用操作文件类似。Linux自带的man手册是最权威的。通过查看man手册来查看系统调用用法。 代号 —— 代表的含义 1 —— 用户在shell环境下可操作/可执行的命令 2 —— 系统内核可调用的函数与工具 3 —— 一些常用的函数与函数库,大部分C的函数库 4 —— 设备文件的说明,通常是在 /dev下的设备 5 —— 配置文件或某些文件的格式 6 —— 游戏 7 —— 管理与协议等,例如Linux文件系统、网络协议等 8 —— 系统管理员可用的命令 9 —— 与Kernel有关的文件
open()
返回值类型: int——文件描述符fd,每打开一个文件,就会得到一个文件描述符,这个文件描述符是整形的,我们通过文件描述符进行读写操作。
flag:打开标志 也可跟随下面的方式一起使用: 其他不一一介绍,需要使用时自查。
write()
read()
close()
示例: 运行结果如下: fd = 3的原因是: 系统内部PCB存在一个文件表,以记录打开的文件,文件描述符其实就是文件表的下标
- 0——FILE* stdin,标准输入
- 1——FILE* stdout,标准输出
- 3——FILE* stderr,标准错误输出
本程序已经默认打开了三个文件,fd排到第四个,所以编号为3
接下来进行文件读取
运行结果如下:
应用:利用读写对文件进行复制
首先声明:我们不区分文本文件还是二进制文件 完成对一个图片的复制,我们可以使用以下的方案:
- 先打开原来的二进制文件
- 打开一个新的文件
- 从原来的二进制文件中读取一部分写入新文件
- 反复读写
- 直到读完,写完就停止【read() == 0作为循环停止的条件,读不到就是读完了】
- 完成复制
复制完成
打开文件后,fork的子进程能否共享和父进程共享访问同一个文件?
我们每次打开文件以后,会在内核中产生struct file这样一个结构体,以表示打开的文件,记录着以下信息:
- 文件偏移量(起始从0开始,文件指针随着写入数据进行偏移)
- 引用计数(几个进程正在使用这个打开的文件)
- inode节点(存放进程的属性信息:谁创建了,名字是什么,在磁盘哪里存储。通过这个inode节点,我们才能找到对应的这个具体的文件)
- 打开方式:比如只读方式,只写方式打开
测试1:先打开文件再fork
close(fd)写在最外侧,父子进程都会关闭,每关闭一次,引用计数减1,直到为0。
运行结果如下: 原因如下: 测试2:先fork再打开文件 修改代码后,运行结果发生如下变化:
因为父子进程分离后,打开了各自的文件,产生了各自的struct file,不再共享文件偏移量。
在实际的应用场景中,我们更多地使用父进程打开的文件,子进程去访问这种形式。
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