C语言文件操作-文件IO(系统调用)

• 文件IO (系统调用)
  • 文件描述符
  • open函数
  • read函数
  • write函数
  • lseek函数
  • close函数
  • dup函数
  • dup2函数
• stat函数
• getpwuid函数
• getgrgid函数
  • 实例
• 目录操作
  • opendir函数
  • readdir函数
  • rewinddir函数
  • closedir函数
  • 实例

文件IO (系统调用)

文件IO就是系统调用，用户空间进入内核空间的过程就是系统调用。
系统调用没有缓冲机制，效率较低，可移植性也相对较差，实时性高。

文件描述符

文件描述符是使用open函数打开文件时的返回值

对文件的读写操作，就是通过文件描述符来完成的。

文件描述符是一个整数，在一个程序中文件描述符的范围0-1023共计1024个，

使用 uilmit -a 可以查看一个程序中可以打开的文件的个数限制

(open files 后面对应的就是 这个值也可以使用命令 ulimit -n 2048来修改 但一般都是用默认值)

在一个程序启动的过程中，默认就会打开三个描述符(0 1 2)，

分别对应标准输入、标准输出、标准错误。

其他文件描述符需要通过open函数来打开文件，并获得文件描述符。

文件描述符依次递增,文件描述符遵循复用原则,文件描述符关闭后,这个符号就空闲了,可以被其他程序使用.

open函数

open函数用来打开文件，并返回文件描述符。

#include 
#include 
#include 


int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

参数：

• pathname：要打开的文件的路径名
• flags：打开文件的方式，可以是以下值：

  • O_RDONLY：只读方式打开

  • O_WRONLY：只写方式打开

  • O_RDWR：读写方式打开

  • O_CREAT：如果文件不存在，则创建文件

    • 如果指定了这个宏，则第三个参数 mode 必须填
    • 创建文件的权限还得涉及 掩码 umask
    • umask的值 默认为 0002 这个值也可以改的
    • 最终的权限 = (mode & ~umask)
    • 所以 即使给的是 0666 最终的权限也是 0664

  • O_APPEND：在文件尾部追加内容

  • O_TRUNC：如果文件存在，清空

  • O_EXCL：如果文件存在，则返回错误,错误码:EEXIST

• mode：文件权限，一般八进制表示;

返回值：

• 成功：返回文件描述符
• 失败：返回-1，并设置errno

read函数

read函数用来从文件中读取内容。

#include 

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

参数：

• fd：文件描述符
• buf：读取到的数据存放的缓冲区
• count：要读取的字节数

返回值：

• 成功：返回实际读取的字节数
• 失败：返回-1，并设置errno

write函数

write函数用来向文件中写入内容。

函数原型:

#include 

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

参数:

• fd：文件描述符
• buf：要写入的数据存放的缓冲区
• count：要写入的字节数

返回值:

• 成功：返回实际写入的字节数
• 失败：返回-1，并设置errno

lseek函数

lseek函数用来移动文件读写指针的位置。

#include 

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

参数：

• fd：文件描述符
• offset：相对于 whence 的偏移量
• whence：
  • SEEK_SET：相对于文件开始位置
  • SEEK_CUR：相对于当前位置
  • SEEK_END：相对于文件结束位置

返回值：

• 成功：返回新的文件位置
• 失败：返回-1，并设置errno

close函数

close函数用来关闭文件。

#include 

int close(int fd);

参数：

• fd：文件描述符

返回值：

• 成功：返回0
• 失败：返回-1，并设置errno

dup函数

dup函数用来复制文件描述符。

#include 


int dup(int oldfd);

参数：

• oldfd：被复制的文件描述符

返回值：

• 成功：返回新的文件描述符
• 失败：返回-1，并设置errno

dup2函数

dup2函数用来复制文件描述符并修改文件描述符。

#include 

int dup2(int oldfd, int newfd