在linux操作系统中,实现了两类对文件IO的管理,一类是遵循POSIX标准,linux操作系统自身提供的IO系统调用,如open、close、read等函数;另一类是由ANSI标准提供的标准IO库函数,这些函数是对直接IO系统调用的封装,其在访问文件时根据需要设置了不同类型的缓冲区,从而减少了直接IO系统调用的次数,提高访问效率。
1、 文件流与文件描述符的区别:
使用ANSI C函数fopen打开的文件对应一个流文件,任何进程在运行的时候,都默认打开了3个流对象。对于用户空间来说,任何打开的文件都将被分配一个唯一非整数,用于标识该打开文件,该值即文件描述符。
2、 文件描述符与文件流的转换操作:
Linux为用户层提供了函数fileno()以从文件流中读取其文件描述符,即获得struct FILE的_fileno成员
Int fileno (FILE *_stream) 此函数以某个流对象为参数,返回该流的文件描述符值。
FILE *fdopen(int _fd,_const char *_modes) 此函数第一个参数为一个文件描述符,第2个参数为封装该流的权限。
3、 POSIX标准下文件IO管理:
1)、打开文件
Int open(_const char *file,int _oflag,…) 第1个参数为欲打开文件的路径,第2个参数为打开文件的方式,第3个参数可有可无,自动创建该文件,它规定了文件的权限。
2)、关闭文件
Int close(int _fd)关闭文件,将相应的内容全部写回文件中,即让数据写回磁盘。
3)、创建文件
Int creat(_const char *_file,_mode_t _mode) 第1个参数为欲创建文件的路径,第2个参数为该文件的访问权限。
4)、文件控制
Int fcntl(int _fd,int _cmd) 第1个参数fd为欲修改属性的文件描述符,第2个参数cmd为相应的操作,常用命令如下:
#define F_DUPFD 0 //复制文件描述符
#define F_GETFD 1 //获得文件描述符标志
#define F_SETFD 2 //设置文件描述符标志
#define F_GETFL 3 //获取文件状态
#define F_SETFL 4 //设置文件状态
5)、读文件内容
Ssize_t read (int _fd,void *_buf,size_t _nbytes)
从参数fd所指的文件中读取_nbytes数据到buf指针所指的内存中。
6)、写内容到文件
Ssize_t write (int _fd , _const void *_buf , size_t _n)
将buf为起始地址的缓冲区前n个字节写入与打开文件描述符fd关联的文件内。
7)、文件定位
_off_t lseek(int _fd , _off_t _offset , int _whence)
第1个参数为已经打开的文件,第2个参数offset为位移数,第3个参数为参考点。
8)、同步内核缓冲区
为了保证磁盘上实际文件系统与缓存中的内容的一致性,sync、fsync和fdatasync系统调用可以更新缓冲区。
Void sync(void) 将所有修改写的块的缓存排入写队列,然后返回,不等待实际IO操作结束。
Int fsync(int fildes) 等待IO结束,然后返回,多用于于数据库相关的应用程序,它确保修改过的块立即写到磁盘上。
Int fdatasync(int fildes) 只更新内容。
4、 目录文件基本操作
1)、打开目录文件
DIR *opendir(const char *dirname) 打开路径为dirname 的目录,并使一个目录流与它相关联。
2)、关闭目录文件
int closedir(DIR *dirp) 关闭指定的目录流,然后释放与DIR指针关联的结构
3)、读目录内容
Struct dirent *readdir(DIR *dirp) 读取该目录下的文件列表,该函数的返回类型为struct dirent。
Int readdir_r (DIR *dirp ,struct dirent *entry, struct dirent **result) 实现多线程读取目录内容操作
4)、定位目录位置
Long int telldir(DIR *dirp) 目录流相关联的当前位置
Void seekdir(DIR *dirp , long int loc) 类似于文件定位函数fseek(),在目录流上设置下一个readdir()操作的位置。
5)、添加删除目录
Int mkdir(_const char *_path, _mode_t _mode) 第1个参数为欲创建的目录文件路径,
第2个参数为该目录的访问权限
Int rmdir(_const char *_path) 参数为欲删除目录的位置
6)、当前工作路径操作
a)、获取当前工作路径
char *getcwd (char *_buf , size_t _size) //获取当前工作路径到buf中,
如果设置buf为NULL,getcwd()将利用malloc()获取空间,在此情况下,由getcwd()返回的指针需要被释放。
Char *get_current_dir_name(void) 返回当前绝对路径
b)、修改当前工作路径
int chdir (_const char *_path) //修改进程工作路径,参数为目录路径