linux中檔案I/O操作（系統I/O），linux

linux中檔案I/O操作（系統I/O），linux

我們都知道linux下所有裝置都是以檔案存在的，所以當我們需要用到這些裝置的時候，首先就需要開啟它們，下面我們來詳細瞭解一下檔案I/O操作。

用到的檔案I/O有以下幾個操作：開啟檔案、讀檔案、寫檔案、關閉檔案等，對應用到的函數有：open、read、write、close、lseek（檔案指標位移）

檔案描述符：對於核心而言，所有開啟的檔案都通過檔案按描述符引用。檔案描述符是一個非負整數。
                      當開啟一個現有檔案或者建立一個新檔案時，核心向進程返回一個檔案描述符。
                      當讀、寫一個檔案時，使用open/creat返回的檔案描述符標識該檔案，將其作為參數傳送給read或write。

linux系統下檔案描述符0是標準輸入，1是標準輸出，2是標準出錯，所以一般開啟檔案的時候檔案描述符都是從3開始。

 這裡read和write是不能格式化讀取和寫入，如果想瞭解檔案怎麼格式化讀取和寫入的話，可以看看我以前寫的一篇隨筆。

 

一、開啟檔案 （1）標頭檔       #include <sys/types.h>       #include <sys/stat.h>       #include <fcntl.h> （2）函數原型    int open(const char *pathname, int flags);      參數：      a、pathname：開啟或者建立的檔案名稱字,如"text"            b、 flags：         O_RDONLY:唯讀開啟         O_WRONLY：唯寫開啟         O_RDWR：讀、寫開啟         O_CREAT：若此檔案不存在則建立它，使用O_CREAT時後面要跟檔案的存取權限位，如O_CREAT,0777         O_APPEND:每次寫時都追加到檔案的尾端         O_EXCL ：如果同時指定了O_CREAT，而檔案已經存在，則出錯，用此可以測試一個檔案是否                  存在，如果不存在，則建立此檔案，這使測試和建立兩者成為一個原子操作         O_DSYNC：使每次write等待物理I/O操作完成，但是如果該寫操作並不影響讀取剛寫入的                  資料，則不需等待檔案屬性被更新         O_NONBLOCK ：如果path引用的是一個FIFO、一個塊特殊檔案或一個字元特殊檔案，則                      此選項為檔案的本次開啟操作和後續的I/O操作設定非阻塞方式         O_NOCTTY：如果path引用的是  終端裝置，則將該裝置分配為此進程的控制終端         O_SYNC:使每次write要等待物理I/O操作完成，包括有該write引起的檔案屬性更新所需的I/O         O_TRUNC：如果檔案存在，並且是常規檔案而且以讀寫或者唯寫開啟，則將其長度截斷為0，                  如果檔案是FIFO或終端裝置檔案，O_TRUNC標誌被忽略，否則O_TRUNC不明確         O_DIRECTORY：如果pathname引用的不是目錄，則出錯（3）傳回值：     成功：檔案描述符     失敗：-1             二、讀取檔案（1）標頭檔  #include <unistd.h>（2）函數原型   ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);     參數：     a、fd：調用open後返回的檔案描述符     b、buf：用來存放從檔案中讀到的資料的緩衝區     c、count：讀取的位元組數     （3）傳回值：     成功：讀到的位元組數，如果讀到檔案尾端，則返回0     失敗：-1     三、寫資料（1）標頭檔 #include <unistd.h>（2）函數原型   ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);     參數:     a、fd：調用open後返回的檔案描述符     b、buf：從來存放資料的緩衝區     c、count：寫入資料的位元組數（3）傳回值：     成功：返回已寫的位元組數     失敗：-1     四、關閉檔案（1）標頭檔  #include <unistd.h>（2）函數原型  int close(int fd);     參數：     a、fd：調用open後返回的檔案描述符  五、檔案位移 （1）標頭檔  #include <sys/types.h>              #include <unistd.h> （2）函數原型   off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);      參數：      a、fd：調用open後返回的檔案描述符      b、offset  和參數whence有關，通常設定為0 （according  to  thedirective whence as follows）      c、whence：         SEEK_SET: 將檔案的位移量設定為距檔案開始處offset個位元組         SEEK_CUR：將檔案的位移量設定為其當前值加offset個位元組，offset可為正或負         SEEK_END: 將檔案的位移量設定為檔案長度加offset，offset可為正或負         （3）傳回值：     成功：返回新的檔案位移量     失敗：-1

 

下面是代碼：

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/fcntl.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <string.h>#define PATHNAME "text.txt"#define LENGTH 4096void error(char *name) //錯誤提示{    perror(name);    exit(1);}int main(int argc,char *argv[]){        int fd ; //存放檔案描述符    int size1; //讀操作時的傳回值    int size; //寫操作時的傳回值    int offset; //檔案位移量            //開啟檔案    /*O_REWR表示已讀寫權限開啟檔案，O_CREAT表示如果檔案不存在則建立    *建立的新檔案的許可權為0777，即是可讀可寫可執行，O_APPEND表示    *寫入資料時從檔案尾端寫入*/    if((fd = open(PATHNAME,O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND,0777)) == -1)           {        error("open");    }                    char buf[LENGTH];    bzero(buf,sizeof(buf));        //從檔案中讀取資料    if((size1 = read(fd,buf,sizeof(buf))) == -1)    {        error("read");    }        printf("%s\n",buf);       char buf1[LENGTH] = "小世界";   //寫入資料到檔案中   if((size = write(fd,buf1,sizeof(buf))) == -1)   {       error("write");   }    char buf3[LENGTH] = "hello world";    if((size = write(fd,buf3,sizeof(buf3))) == -1)    {        error("write");    }        //因為寫入資料到檔案中的時候已經把檔案指標位移到檔案尾端了，所以要重新把檔案指標位移到檔案頭，方便下面的讀操作    if((offset = lseek(fd,0,SEEK_SET)) == -1)    {        error("lseek");    }        bzero(buf,sizeof(buf));    if((size1 = read(fd,buf,sizeof(buf))) == -1)    {        error("read");    }    printf("%s\n",buf);        //關閉檔案    close(fd);    return 0;}

View Code

 這是我在ubuntu上啟動並執行結果，但是有個奇怪的地方就是我在Windows下開啟檔案的時候沒有看到後面寫進去的內容，而且出現亂碼，在ubuntu下用cat命令卻能看到檔案中的全部內容，並且沒有亂碼

• 用cat命令開啟檔案
• 終端輸出
• windowns下開啟