【Linux】基础IO

本节重点
1.复习C文件IO相关操作
2.认识文件相关系统调用接口
3.认识文件描述符，理解重定向
4.对比fd和FILE，理解系统调用和库函数的关系
5.理解文件系统中inode的概念
6.认识软硬链接，对比区别
7.认识动态静态库，学会结合gcc选项，制作动静态库

1.回顾C文件接口

1.1 hello.c写文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{FILE *fp = fopen("myfile", "w");if(!fp){printf("fopen error!\n");}const char *msg = "hello bit!\n";int count = 5;while(count--){fwrite(msg, strlen(msg), 1, fp);}fclose(fp);return 0;
}

1.2 hello.c读文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{FILE *fp = fopen("myfile", "r");if(!fp){printf("fopen error!\n");}char buf[1024];const char *msg = "hello bit!\n";while(1){//注意返回值和参数，此处有坑，仔细查看man手册关于该函数的说明ssize_t s = fread(buf, 1, strlen(msg), fp);if(s > 0){buf[s] = 0;printf("%s", buf);}if(feof(fp)){break;}}fclose(fp);return 0;
}

1.3 输出信息到显示器，你有哪些方法

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{const char *msg = "hello fwrite\n";fwrite(msg, strlen(msg), 1, stdout);printf("hello printf\n");fprintf(stdout, "hello fprintf\n");return 0;
}

1.4 stdin & stdout & stderr

1.C默认会打开三个输入输出流，分别是stdin，stdout，stderr
2.仔细观察发现，这三个流的类型都是FIFE*，fopen的返回值类型，文件指针

1.5 总结

1.打开文件的方式

r  Open test file for reading.The stream is postioned at the beginning of the file.r+ Open for reading and writing.The stream is positioned at the beginning of the file.w  Truncate(缩短) file to zero length or create text file for writing.The stream is positioned at the beginning of the file.w+ Open for reading and writing.The file is created if it does not exist, otherwise it is truncated.The stream is positioned at the beginning of the file.a  Open for appending (writing at end of file). The file is created if it does not exist. The stream is positioned at the end of the file.a+ Open for reading and appending (writing at end of file).The file is created if it does not exist. The initial file positionfor reading is at the beginning of the file, but output is always appended to the end of the file.

如上，是学习C语言文件操作时学到的相关操作。还有fseek、ftell、rewind等函数，在C部分也有所涉猎就，要及时拿出来复习。

1.6 系统文件I/O

操作文件，除了上述C接口（当然，C++也有接口，其他语言也有），我们还可以采用系统接口来进行文件访问，先来直接以代码的形式，实现和上面一模一样的代码：
hello.c 写文件：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{umask(0);int fd = open("myfile", O_WRONLY|O_CREAT, 0644);if(fd < 0){perror("open");return 1;}int count = 5;const char *msg = "hello bit!\n";int len = strlen(msg);while(count--){write(fd, msg, len);//fd: 后面讲， msg：缓冲区首地址， len: 本次读取，期望写入多少个字节的数据。 返回值：实际写了多少字节数据}close(fd);return 0;
}

hello.c读文件

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{int fd = open("myfile", O_RDONLY);if(fd < 0){perror("open");return 1;}const char *msg = "hello bit!\n";char buf[1024];while(1){ssize_t s = read(fd, buf, strlen(msg));//类比writeif(s > 0){printf("%s", buf);}else{break;}}close(fd);return 0;
}

接口介绍
open man open

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
pathname: 要打开或创建的目标文件
flags: 打开文件时，可以传入多个参数选项，用下面的一个或者多个常量进行“或”运算，构成flags。
参数:O_RDONLY: 只读打开O_WRONLY: 只写打开O_RDWR : 读，写打开这三个常量，必须指定一个且只能指定一个O_CREAT : 若文件不存在，则创建它。需要使用mode选项，来指明新文件的访问权限O_APPEND: 追加写
返回值：成功：新打开的文件描述符失败：-1

mode_t理解：直接 man 手册，比什么都清楚。
open 函数具体使用哪个，和具体应用场景相关，如目标文件不存在，需要open创建，则第三个参数表示创建文件的默认权限,否则，使用两个参数的open。

write read close lseek ,类比C文件相关接口。

2. open函数返回值