linux編程學習筆記(七) 文件IO

原地址：http://blog.csdn.net/a8887396/article/details/9009363

1 認識文件的描述符號

不允許訪問內核設備和內存
但可以通過內核系統函數去訪問
但對每個內核對象進行編號ID：
如果訪問內核對象,只能通過ID
編程模型：
申請得到一個ID
在內核系統函數中使用ID得到對應的內核對象數據

2 怎麼訪問文件

使用函數 傳遞一個文件 系統打開文件 加載文件  返回ID
使用函數 傳遞ID 得到數據
使用函數傳遞ID 告訴系統釋放文件
ID：文件描述符 file description (fd)
每個程序執行時都有個目錄存放打開的文件描述符 /proc/${pid}/fd
其中默認開啓0 1 2 三個對象
0 標準輸出
1 標準輸入
2 錯誤輸出
其實它們打開的都是同一個文件（只是打開方式不同而已）
lrwx------ 1 zhao zhao 64 2013-05-30 07:21 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 zhao zhao 64 2013-05-30 07:21 1 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 zhao zhao 64 2013-05-30 07:21 2 -> /dev/pts/0

3 操作文件描述符

寫文件
       #include <unistd.h>
       ssize_t write(int fd,
const void *buf, //寫入內核對象
size_t count);//寫入數據大小
返回:
>0 實際寫入的數據個數
-1 寫入錯誤


讀文件
       ssize_t read(int fd, 
void *buf, //返回數據的空間 
size_t count);//空間大小
返回：
>0 :實際讀取的文具
=0 碰到文件結束符號EOF （ctrl+d）
-1 讀取錯誤

基於文件的描述符號

1得到文件描述符

a文件類型
普通文件 -
目錄文件 d
鏈接文件 l
管道文件 p
套接字文件 s
字符設備文件 c
塊設備文件 b 
find / -type c 查找字符設備文件
b文件屬性
1屬性的表達方式：絕對模式 字符模式
擁有者 組用戶 其他用戶
2文件的權限屬性：
讀
寫
執行
粘附位 ：t
設置位權限 ：s

t粘附位（防止有寫權限的用戶刪除文件）
1：表示粘附設置
t對寫文件有意義
無效的粘附位使用T表示

chmod o+t xxx

s設置位（向其他用戶開放擁有者權限的權限）
2：組設置位
4：組用戶設置位
s對執行有效

無效的設置位使用S表示

chmod u+s  xxx

比如程序員a 寫了個程序可以讀寫文件txt, 這時用戶b來使用程序,但用戶b沒有對文件的讀寫權限,這時就會出錯.

假如程序員給程序設置了設置位, b在使用程序時也會獲得和a一樣的權限.

2通過文件描述符讀寫數據

open函數
#include <sys/types.h>
       #include <sys/stat.h>
       #include <fcntl.h>
       int open(const char *pathname,  //文件名
int flags,//open的方式（創建/打開）
mode_t mode);// 文件屬性，創建的時候有效


返回值 
>=0  返回內核文件描述符
=-1 打開/創建失敗


open的方式
必選方式： O_RDONLY O_WRONLY O_RDWR  必選一個
創建; O_CREATE
可選方式：
對打開可選方式 ： O_APPEND 追加 O_TRUNC 清空數據
對創建可選方式 ： O_EXCL  與O_CREATE共用時 ，若文件存在時打開失敗
組合：
創建 O_RDWR | O_CREATE  讀寫打開，若不存在創建
O_RDWR | O_CREATE | O_EXCL  創建文件且讀寫打開 若已文件存在打開失敗
打開 O_RDWR 打開
O_RDWR|O_APPEND  追加打開
O_RDWR|O_TRUNC 截斷打開


文件屬性：
建議使用8進制數
文件創建的實際屬性受到權限屏蔽（umask）的影響
umask //顯示屏蔽屬性
umake 0666 //設置權限屏蔽 就是說創建0777的文件 實際只有0111


關閉文件
void close(int fd);

#include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    int fd;
    char name[20];
    short age;
    float score;
    char sex;

    //創建一個新文件  若文件存在 錯誤
    fd = open("date.dat",O_RDWR|O_CREAT|O_EXCL,0666);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open");
        return 1;
    }

    //以便讀取 設置名字爲5字節的字符串
    memcpy(name,"tom ",sizeof("tom "));
    age = 18;
    score = 99.0;
    sex = 'f';
    write(fd,name,sizeof("tom "));
    write(fd,&age,sizeof age);
    write(fd,&score,sizeof score);
    write(fd,&sex,sizeof sex);

    memcpy(name,"jack",sizeof("jack"));
    age=20;
    score=98;
    sex='f';
    write(fd,name,sizeof("jack"));
    write(fd,&age,sizeof(short));
    write(fd,&score,sizeof(float));
    write(fd,&sex,sizeof(char));


    lseek(fd,0,SEEK_SET);  //移動文件指針

    read(fd,name,5);
    read(fd,&age,sizeof age);
    read(fd,&score,sizeof score);
    read(fd,&sex,sizeof sex);
    printf("name:%s age:%d score:%f sex %c\n",name,age,score,sex);

    read(fd,name,5);
    read(fd,&age,sizeof age);
    read(fd,&score,sizeof score);
    read(fd,&sex,sizeof sex);
    printf("name:%s age:%d score:%f sex %c\n",name,age,score,sex);



    close(fd);


}
/*
zhao@ubuntu:~/unix/3$ ./open
name:tom  age:18 score:99.000000 sex f
name:jack age:20 score:98.000000 sex f
*/

3文件描述符號和重定向
isatty(int fd)
判斷文件描述符是否與終端綁定
返回1  文件描述符與終端有關

返回0  不是終端

#include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    int fd;
    printf("hello\n");
    write(1,"world\n",6);
    fd = open("/dev/tty",O_WRONLY);
    if(isatty(fd))
    {
        write(1,"notredir\n",9);
    }
    else
    {
        write(1,"redir\n",6);
    }
    write(fd,"killer\n",7);

}