Linux之操作文件的系統調用

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需要引入的頭文件：

#inlcude<unistd.h>

1.打開文件

打開一個已存在的文件

int open(const char *pathname, int flags);

新建一個文件並創建權限

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

參數介紹

pathname：將要打開的文件路徑和名稱

flags：打開標志

標志介紹：

The  argument  flags  must  include  one of the following access modes:
O_RDONLY, O_WRONLY, or O_RDWR.  These request opening  the  file  read-
only, write-only, or read/write, respectively.

O_RDONLY 隻讀打開

O_RDWR 讀寫打開

O_CREAT 文件不存在則創建

O_APPEND 文件末尾追加

O_TRUNC 清空文件，重新寫入 mode

The following symbolic constants are provided for mode:

S_IRWXU  00700 user (file owner) has read,  write,  and  execute permission
                       

S_IRUSR  00400 user has read permission

S_IWUSR  00200 user has write permission

S_IXUSR  00100 user has execute permission

S_IRWXG  00070 group has read, write, and execute permission

S_IRGRP  00040 group has read permission

S_IWGRP  00020 group has write permission

S_IXGRP  00010 group has execute permission

S_IRWXO  00007 others have read, write, and execute permission

S_IROTH  00004 others have read permission

S_IWOTH  00002 others have write permission

S_IXOTH  00001 others have execute permission

返回值：文件描述符

2. 讀文件

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

參數介紹

fd：對應打開的文件描述符buf ： 存放數據的空間count： 計劃一次從文件中讀多少字節數據返回值： 實際讀到的字節數

3. 寫文件

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

參數介紹：

fd ：對應打開的文件描述符buf：存放待寫入的數據count：計劃一次向文件中寫入多少數據

4.關閉

int close(int fd);

fd ：對應的文件描述符

分析題

如果父進程先打開一個文件，fork 後子進程是否可以共享使用？

文件內容

在這裡插入圖片描述

代碼

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<assert.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
    char buff[128] = {0};

    int fd = open("myfile.txt", O_RDONLY);

    pid_t pid = fork();
    assert(pid != -1);

    if (pid == 0)
    {
        read(fd, buff, 1);
        printf("child buff = %s\n", buff);

        sleep(1);
        read(fd, buff, 1);
        printf("child buff = %s\n", buff);

    }
    else
    {
        read(fd, buff, 1);
        printf("parent buff = %s\n", buff);

        sleep(1);
        read(fd, buff, 1);
        printf("parent buff = %s\n", buff);
    }

    close(fd);

    exit(0);
}

運行結果：

在這裡插入圖片描述

結論：

由於 fork 創建的子進程的 PCB 是拷貝父進程的，子進程的 PCB 中的文件表指向打開文件的指針隻是拷貝瞭父進程 PCB 中的值，所以父子進程共享父進程 fork 之前打開的所有文件描述符。

在這裡插入圖片描述

練習題

完成對一個文件的復制（類似命令：cp）

原文件內容為：

在這裡插入圖片描述

代碼：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

int main(void)
{
    char buff[128] = {0};

    int fdr = open("myfile.txt", O_RDONLY);
    assert(fdr != -1);

    int fdw = open("newfile.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0600);
    assert(fdw != -1);

    int n = 0;
    while (n = read(fdr, buff, 128) > 0)
    {
        write(fdw, buff, n);
    }

    close(fdr);
    close(fdw);
    
    exit(0);
}

運行示例：

可以看到newfile.txt創建成功

在這裡插入圖片描述

系統調用和庫函數的區別

區別： 系統調用的實現在內核中，屬於內核空間，庫函數的實現在函數庫中，屬於用戶空間。

系統調用執行過程：

在這裡插入圖片描述

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