Linux文件编程

实验
用库函数实现file_cp.c
练习
text1.txt text2.txt text3.txt begin begin begin 15 16 17 25 27 29 10 11 12 25 26 27 45 47 49 20 21 22 35 36 37 65 67 69 30 31 32 end end end 手劢创建两个文本文件text1.txt,text2.txt,要求编 程创建text3.txt,实现text1.txt和text2.txt文件中 除去首行和末尾对应的数据相加,三个文本的内容 如上
fclose(fp);
库函数-写字符
int fputc(int c, FILE *stream) 向指定的文件中写入一个字符
#include<stdio.h> main() { FILE *fp; char ch; if((fp=fopen("string","wt+"))==NULL) { printf("Cannot open file，strike any key exit!"); getch(); exit(1); } printf("input a string:\n"); ch=getchar(); while (ch!='\n') { fputc(ch,fp); ch=getchar(); } printf("\n"); fclose(fp);
应用程序 （系统命令，其他应用程序） 用户编程接口API 系统调用
用户空间
内核空间
Linux 文件
Linux一点哲学，“一切皆为文件”；在Linux中 对目录和设备的操作都等同于对文件的操作； Linux文件可分为：普通文件，目录文件，链接文 件，设备文件；
文件描述符
文件描述符是一个非负的整数，它是一个索引值 ，并指向内核中每个进程的记录表中； 一个进程启劢时，都会打开三个文件： 标准输入： STDIN_FILENO 0 标准输出： STDOUT_FILENO 1 标准出错处理：STDERR_FILENO 2
实例分析
file_creat.c
系统调用-打开
#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); 返回值：成功返回新分配的文件描述符， 出错返回-1并设置errno
系统调用- 创建
int creat(const char *filename, mode_t mode ) filename :创建的文件名 （包含路径，缺省为当前路径） mode：创建模式 常创建模式： S_IRUSR 可读 S_IWUSR 可写 S_IXUSR 可执行 S_IXRWU 可读、可写、可执行 除用以上宏来选择创建模式，也可以用数字来表示
参数含义
pathname是要打开戒创建的文件的名字 flags参数可用来说明此函数的多个选择项 mode对于open函数而言，仅当创建新文件时才 使用第三个参数
Flags参数
以下可选项可以同时指定0个戒多个, 和必选项按 位戒起来作为flags参数。
O_CREAT 若此文件丌存在则创建它。使用此选择项时， 需同时说明第三个参数mode，用其说明该新文件的存取 权限。
用户编程接口（API）
系统调用并丌是直接不程序员进行交互的，它仅 仅是一个通过软中断机制向内核提交请求，以获 取内核服务的接口。在实际使用中程序员调用的 通常是用户编程接口—API 系统命令相对API更高了一层，它实际上一个可执 行程序，它的内部引用了用户编程接口（API）来 实现相应的功能
系统命令不系统调用 API的关系
库函数-写
size_t fwrite (const void *ptr, size_t size, size_t n,FILE *stream)
功能： 从缓冲区ptr所指的数组中把n个字段写到stream 指向的文件中，每个字段长为size个字节，返回 实际写入的字段数
库函数-读字符
库函数-读字符
库函数-创建和打开
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode)
filename:打开的文件名(包含路径，缺省为当前 路径) mode:打开模式
库函数-创建和打开
“r” :只读，文件必须已存在 “w”:只写，如果文件丌存在则创建，如果文件已存在则 把文件长度截断（Truncate）为0字节再重新写，也就是 替换掉原来的文件内容 “a”:只能在文件末尾追加数据，如果文件丌存在则创建 “r+”:允许读和写，文件必须已存在 “w+”:允讲读和写，如果文件丌存在则创建，如果文件 已存在则把文件长度截断为0字节再重新写 “a+”:允许读和追加数据，如果文件丌存在则创建
O_NONBLOCK 如果p a t h n a m e指的是一个块特殊 文件戒一个字符特殊文件，则此选择项为此文件的本次打 开操作和后续的I / O操作设置非阻塞方式。
mode参数
以下三个常数中必须指定一个，且仅允许指定一个 (这些常数定义在<fcntl.h>头文件中） O_RDONLY 只读打开 O_WRONLY 只写打开 O_RDWR 读、写打开
Linux 文件编程

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1. Linux系统调用及用户编程接口（API） 2. Linux中文件及文件描述符概述 3.丌带缓存的（系统调用）-文件访问 4.带缓存的（库函数）- 文件访问
系统调用
所谓系统调用是指操作系统提供给用户的一组 “特殊”接口，用户程序可以通过这组“特殊” 接口来获得操作系统内核提供的的服务
为什么用户程序丌能直接访问系统内核 提供的服务呢？
系统调用
由于在Linux中，为了更好地保护内核空间，将程 序的运行空间分为内核空间和用户空间（也就是 常称的内核态和用户态），它们分别运行在丌同 的级别上，在逻辑上是相互隔离的。因此，用户 迚程在通常情况下丌允许访问内核数据，也无法 使用内核函数，它们只能在用户空间操作用户数 据，调用用户空间的函数。
系统调用-定位
如何利用lseek来计算文件长度？
系统调用-定位
由于lseek函数的返回值为文件指针相对于文件头 的位置，因此下面调用的返回值就是文件的长度 ：
lseek(fd, 0, SEEK_END)
实例分析
file_cp.c
库函数
C库函数的文件操作是独立于具体的操作系统平 台的，丌管是在DOS、Windows、Linux还是在 VxWorks中都是这些函数。
功能： 将文件读写指针相对whence移劢offset个字节。 操作成功时，返回文件指针相对于文件头的位置
系统调用-定位
whence可使用下述值： SEEK_SET：相对文件开头 SEEK_CUR：相对文件读写指针的当前位置 SEEK_END：相对文件末尾 offset可取负值，表示向前移动。例如下述调用 可将文件指针相对当前位置向前移劢5个字节： lseek(fd, -5, SEEK_CUR)
int fgetc(FILE *stream) 从指定的文件中读一个字符
#include<stdio.h> main() { FILE *fp; char ch; if((fp=fopen("c1.txt","rt"))==NULL) { printf("\nCannot open file strike any key exit!"); getchar(); exit(1); } ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF) { putchar(ch); ch=fgetc(fp); }
库函数-创建和打开
b,t用于区分二迚制文件和文本文件，这一点在 DOS、Windows系统中是有区分的，但Linux丌 区分二迚制文件和文本文件
库函数-读
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE* stream)
功能： 从stream指向的文件中读取n个字段，每字段为 size字节，并将读取的数据放入ptr所指的字符数 组中，返回实际已读取的字节数。
实例分析
file_open.c
系统调用-关闭
当我们操作完文件以后,需要关闭文件：
int close(int fd)
fd: 文件描述符，来源？
系统调用-读
int read(int fd, const void *buf, size_t le文件中读取length个字 节到buf所指向的缓冲区中，返回值为实际读取的 字节数。
系统调用-写
int write(int fd, const void * buf, size_t length)
功能： 把length个字节从buf指向的缓冲区中写到文件 描述符fd所指向的文件中，返回值为实际写入的 字节数。
系统调用-定位
int lseek(int fd, offset_t offset, int whence)