notes.md

第03章 文件I/O

章节目录 函数表

---

文件描述符

内核通过文件描述符引用文件。
文件描述符是一个非负整数，介于 0 ~ OPEN_MAX-1 之间。

标准输入：0   STDIN_FILENO
标准输出：1   STDOUT_FILENO
标准错误：2   STDERR_FILENO
注：建议使用宏而不是常数。

函数open和openat

int open(const char *path, int oflag, ... /* mode_t mode */);
int openat(int fd, const char *path, int oflag, ... /* mode_t mode */);

头文件：fcntl.h
功能：打开或创建一个文件
返回值：
    若成功，返回最小的，没有使用的文件描述符；
    若出错，返回-1。
形参说明：
    path：打开或创建文件的名字
    oflag：说明此函数的多个选项，
           用一个或多个常量进行位或运算构成，具体见下表。
    mode：最后一个参数，可选参数，仅创建文件时才使用，指定创建文件的权限。
    fd：把openat函数和open函数区分开，有三种可能：
        (1) path是绝对路径，openat 等同于 open。
        (2) path是相对路径，开始地址是 fd 指向的目录。
        (3) path是相对路径，fd 参数具有特殊值 AT_FDCWD，开始地址是 当前工作目录。
示例代码：
char path[] = "test_file.txt";

打开文件的用途	O_RDONLY O_WRONLY O_RDWR O_EXEC O_SEARCH
常用标志	O_CREAT O_EXCL O_CLOEXEC O_DIRECTORY
针对特殊文件	O_NOFOLLOE O_NONBLOCK O_NOCTTY O_TTY_INIT
文件偏移量	O_APPEND O_TRUNC
同步选项	O_SYNC O_DSYNC O_RSYNC

序号	flag	说明	备注
1	O_RDONLY	只读打开	互斥，只能指定一个
2	O_WRONLY	只写打开
3	O_RDWR	读、写打开
4	O_EXEC	只执行打开
5	O_SEARCH	只搜索打开，应用于目录，支持的系统较少。
6	O_APPEND	每次写时都追加到文件的尾端。
7	O_CLOEXEC	把FD_CLOEXEC常量设置为文件描述符标志。	执行时关闭。
8	O_CREAT	若此文件不存在则创建它。	使用此选项时，需要指明 open/openat 函数的最后一个参数。
9	O_DIRECTORY	如果path引用的不是目录，则出错。
10	O_EXCL	如果同时指定了O_CREAT，而文件存在，则出错。	用此可以测试一个文件是否存在，如果不存在则创建。并且测试和创建是一个原子操作。

函数create

int creat(const char *path, mode_t mode)

头文件：fcntl.h
功能：创建一个新文件。
返回值：
    若成功，返回为只写打开的文件描述符。
    若出错，返回-1。
形参说明：
    path：创建文件的名字。
    mode：新文件的访问权限位。
示例代码：
    open函数可以替代creat函数。
    creat(path, mode); <==> open(path, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, mode);

    以读写方式创建一个文件：
    open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, mode);

函数close

int close(int fd);

头文件：unistd.h
功能：
    关闭一个打开的文件。
    
返回值：若成功，返回0；若失败，返回-1。
形参说明：
    fd：文件描述符。
注：
1、当一个进程终止时，将 自动 关闭它所有的打开文件。
   可以不显式调用此函数关闭。
2、关闭一个文件时，还将释放该进程加在该文件上的所有记录锁。
示例代码：
    close(STDOUT_FILENO);

函数lseek

头文件：
功能：
返回值：
形参说明：
示例代码：

函数read

头文件：
功能：
返回值：
形参说明：
示例代码：

函数write

头文件：
功能：
返回值：
形参说明：
示例代码：

I/O的效率

文件I/O的数据结构

原子操作

函数dup和dup2

头文件：
功能：
返回值：
形参说明：
示例代码：

---

章节目录 函数表