Linux——基础IO(上)|语言层面如何访问文件|什么是一切皆文件|C语言文件操作复习|什么是当前路径|系统接口的使用|open|close|write|read|文(上)

简介: 笔记

语言层面如何访问文件


文件=内容+属性(也是数据)


对文件的所有操作,俩种:a.对内容b.对属性


文件在磁盘(硬件)上放着,我们访问文件,先写代码->编译->exe->运行->访问文件:本质是进程在访问文件


进程访问文件时需要通过接口访问的,接口分为语言接口和系统接口


向硬件中写入时,只有操作系统有权利写。当普通用户也想写入的时候,必须让OS提供接口,这个接口是文件类的系统调用接口(这个接口在软件层),系统调用接口使用比语言上的接口要难一些。


语言会对这些系统调用接口封装,让我们用起来更舒服一些,不同的语言有不同的语言级别的文件访问接口(都不一样)。


系统调用接口只有一套,虽然语言封装不一样,但底层使用的系统接口都是一样的。


大多数语言可以跨平台,如果语言不提供对文件的系统接口的封装,那么所有访问文件的操作,都必须使用OS的接口,windows和linux接口就不一样,当使用语言时候,如果要访问文件,一旦使用系统接口编写文件代码,就无法在其它平台运行,所以语言级别的接口要封装,语言会把所有平台的代码都实现一遍,保证跨平台性。


什么是一切皆文件


Linux认为一切皆文件,硬件等设备也是文件。

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显示器:printf/cout->本质是写入output


键盘:scanf/cin->本质是读input


读写都是站在内存的角度。


站在系统的角度,能够被input读取,或者能够output写出的设备就叫文件,文件也包括显示器,键盘,网卡,声卡,显卡,磁盘。几乎所有的外设,都可以称之为文件


C语言文件操作复习


底行模式输入:!man fopen ,可查看使用手册

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sdtio,std:标准,io:input/output


fopen(要打开的文件,打开方式)


mode是一种模式

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w+读写打开,如果文件不存在,文件就先会被创建


w会清空文件再写或创建一个


a/a+:从文件末尾开始写(追加重定向/输出重定向)

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运行程序

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加上\n

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查看,我们发现之前的代码被覆盖掉了

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写入的时候不需要给strlen(s1)加1,不需要给\0保留位置,因为\0结尾是C语言的规定,文件不需要遵守C语言的规定,文件保存的是有效数据,\0不算有效数据,是C语言规定的文件结束的标识符


我们注释掉这些内容

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此时进行查看,log.txt中没有任何内容,也就是我们之前的文件被屏蔽掉了

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这说明以w方式打开文件的时候,先做的不是写入,而是清空


echo+>+内容+文件名,可在文件中写入内容

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如果要清空文件中的内容输入>文件名,即可清空

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以a的方式打开

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每运行一次,就追加一次内容


读取文件

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写一个cat命令


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fopen以w方式打开文件,默认先清空文件(注意:在fwrite之前)


fopen以a打开,追加新内容


C语言会默认打开这三个流


stdout:标准输出流


stdin:标准输入流


stderr:标准错误流

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这三个是文件指针


标准输入:键盘                       标准输出:显示器                      标准错误:显示器


在C语言角度,我们创建的文件是FILE*,这三个流也是FILE*,说明一切皆文件。


什么是当前路径

19.png

当我们把myfile拷贝到上一级目录之后运行,我们发现上一级目录也有log.txt


log.txt是进程创建的


写一个死循环进行观察

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myfile的pid是11174

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我们可以看到这俩个东西

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exe程序在磁盘上所对应的路径


cwd当前进程的工作目录


我们把myfile拷贝到上一级目录,然后运行

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当一个进程运行起来的时候,每个进程都会记录自己当前所处的工作路径


当前路径,进程运行起来时进程所处的工作路径


系统接口的使用


open|close


C语言库函数会调用系统调用接口

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open,打开可能会创建

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pathname:文件路径


flags:选项


open的返回值:成功了返回文件描述符,失败了返回-1

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清空

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打开一个文件必须包含这三个其中一个,只读,只写,读和写

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如何给函数传递标志位

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上面的选项都是宏,对32个比特位进行标记,当作标记位,用整形中不重复的一个bit,就可以标识一种状态

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以ONE|TWO 为例 0000 0001 | 0000 0010=0000 0011


0000 0011 & 0000 0001


0000 0011 & 0000 0010


操作系统传标志位的方案就是这样的


我们尝试打开文件

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删除log.txt之后打开失败,当刚才用C语言的方式打开会帮我们创建文件

32.png

这是因为:在应用层看到的一个很简单的动作,在系统接口层面甚至OS层面,可能要做非常多的动作


如果我们想创建文件,就要添加O_CREATE

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此时打开成功,文件描述符为3

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但此时权限又有点奇怪

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这就要涉及到open的最后一个参数mode,mode是权限参数


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0代表8进制,权限还是有一些不对666代表rw-rw-rw-

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这是我们的系统里有umask,umask会过滤权限

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umask可以人为设置

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此时权限恢复正常

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如果文件已经存在,我们可以使用O_RDONLY

43.png44.png


关闭文件 close,传的是文件标志位


45.png46.png


 


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