linux系統編程之文件與IO（一）：文件描述符、open，close

• 輸入/輸出是主存和外部設備之間拷貝數據的過程

          設備->內存（輸入操作）

           內存->設備（輸出操作）

• 高級I/O

          ANSI C提供的標准I/O庫稱為高級I/O，通常也稱為帶緩沖的I/O

• 低級I/O

          通常也稱為不帶緩沖的I/O

2. 文件描述符：fd

• 對於Linux而言，所有對設備或文件的操作都是通過文件描述符進行的。
• 當打開或者創建一個文件的時候，內核向進程返回一個文件描述符（非負整數）。後續對文件的操作只需通過該文件描述符，內核記錄有關這個打開文件的信息。
• 一個進程啟動時，默認打開了3個文件，標准輸入、標准輸出、標准錯誤，對應文件描述符是0（STDIN_FILENO）、1（STDOUT_FILENO）、2（STDERR_FILENO）,這些常量定義在unistd.h頭文件中。C庫函數中與之對應的是：stdin,stdout,stderr,不過這三個是FILE指針類型。

3.文件描述符與文件指針相互轉換

可以通過以下兩個函數實現：

• fileno：將文件指針轉換為文件描述符

            #include <stdio.h>

            int fileno(FILE *stream)

測試程序：

#include <stdlib.h><stdio.h>

 main( 

測試結果一：采用默認的umask值

測試結果二：重新設置umask值

• close系統調用

為了重新利用文件描述符，用close()系統調用釋放打開的文件描述符

函數原型：

#include <unistd.h>

int close(int fd);

函數參數：

-fd ：要關閉的文件的文件描述符

返回值

如果出現錯誤，返回-1

調用成功返回0

注：若沒有顯示調用close（），當程序退出時也會關閉文件

• creat系統調用

為了維持與早期的UNIX系統的向後兼容性，Linux也提供可選的創建文件的系統調用，它稱為creat()。現代的linux內核很少采用creat創建文件，因為open可以完成創建功能

函數原型：

int creat(const char *path, mode_t mode)；

參數

path ：文件的名稱，可以包含（絕對和相對）路徑

mode: 用來規定對該文件的所有者，文件的用戶組及系 統中其他用戶的訪問權限

返回值

打開成功，返回文件描述符；

打開失敗，返回－1

       在UNIX的早期版本中，open()系統調用僅僅存在兩個參數的形式。如文件不存在，它就不能打開這些文件。文件的創建則由單獨的系統調用creat()完成。在Linux及所有UNIX的近代版本中，creat()系統調用是多余的。

creat()調用

fd = creat(file, mode)；

完全等價於近代的open()調用

fd = open(file, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, mode)；