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。

1.png

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

2.png



sdtio,std:标准,io:input/output


fopen(要打开的文件,打开方式)


mode是一种模式

3.png

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)

4.png

运行程序

5.png

加上\n

6.png

查看,我们发现之前的代码被覆盖掉了

7.png

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

8.png



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

9.png

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

10.png



如果要清空文件中的内容输入>文件名,即可清空

11.png

以a的方式打开

12.png

13.png


每运行一次,就追加一次内容


读取文件

14.png

15.png



写一个cat命令


16.png

17.png


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

18.png

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

20.png



myfile的pid是11174

21.png

我们可以看到这俩个东西

22.png



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

23.png

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

24.png



open,打开可能会创建

25.png

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

26.png



清空

27.png

打开一个文件必须包含这三个其中一个,只读,只写,读和写

28.png



如何给函数传递标志位

29.png

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

30.png

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

31.png



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

33.png34.png

此时打开成功,文件描述符为3

35.png



但此时权限又有点奇怪

36.png

这就要涉及到open的最后一个参数mode,mode是权限参数


37.png


0代表8进制,权限还是有一些不对666代表rw-rw-rw-

38.png

这是我们的系统里有umask,umask会过滤权限

39.png



umask可以人为设置

40.png41.png

此时权限恢复正常

42.png



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


 


相关文章
|
存储 网络协议 Linux
【Linux】进程IO|系统调用|open|write|文件描述符fd|封装|理解一切皆文件
本文详细介绍了Linux中的进程IO与系统调用,包括 `open`、`write`、`read`和 `close`函数及其用法,解释了文件描述符(fd)的概念,并深入探讨了Linux中的“一切皆文件”思想。这种设计极大地简化了系统编程,使得处理不同类型的IO设备变得更加一致和简单。通过本文的学习,您应该能够更好地理解和应用Linux中的进程IO操作,提高系统编程的效率和能力。
537 34
|
Linux C语言
C语言 文件IO (系统调用)
本文介绍了Linux系统调用中的文件I/O操作,包括文件描述符、`open`、`read`、`write`、`lseek`、`close`、`dup`、`dup2`等函数,以及如何获取文件属性信息(`stat`)、用户信息(`getpwuid`)和组信息(`getgrgid`)。此外还介绍了目录操作函数如`opendir`、`readdir`、`rewinddir`和`closedir`,并提供了相关示例代码。系统调用直接与内核交互,没有缓冲机制,效率相对较低,但实时性更高。
|
Linux 数据处理 C语言
【Linux】基础IO----系统文件IO & 文件描述符fd & 重定向(下)
【Linux】基础IO----系统文件IO & 文件描述符fd & 重定向(下)
265 0
|
缓存 网络协议 算法
【Linux系统编程】深入剖析:四大IO模型机制与应用(阻塞、非阻塞、多路复用、信号驱动IO 全解读)
在Linux环境下,主要存在四种IO模型,它们分别是阻塞IO(Blocking IO)、非阻塞IO(Non-blocking IO)、IO多路复用(I/O Multiplexing)和异步IO(Asynchronous IO)。下面我将逐一介绍这些模型的定义:
744 2
|
存储 移动开发 Linux
C语言 IO操作
本文详细介绍了C语言中的输入输出(IO)操作,包括系统调用和库函数的区别及其应用场景。系统调用如`open()`、`read()`等直接与操作系统内核交互,适用于需要较高权限的操作,但性能开销较大;库函数如`fopen()`、`fread()`等则提供了更高层次的封装,易于使用但可能引入额外开销。文章还介绍了文件流的概念,区分了文本文件和二进制文件,并解释了乱码产生的原因。此外,还探讨了文件缓冲机制的重要性以及文件的打开、关闭操作,并通过示例代码展示了如何进行字符级别的读写、逐行读写以及二进制数据的读写。
crash —— 获取系统的磁盘IO统计数据
crash —— 获取系统的磁盘IO统计数据
|
存储 算法 C语言
从C语言到C++_38(C++的IO流+空间适配器)STL六大组件联系(下)
从C语言到C++_38(C++的IO流+空间适配器)STL六大组件联系
227 5
|
移动开发 前端开发 JavaScript
uniapp中IO模块(管理本地文件系统)的常用功能封装
uniapp中IO模块(管理本地文件系统)的常用功能封装
2201 1
|
Linux C语言 C++
【Linux】基础IO----系统文件IO & 文件描述符fd & 重定向(上)
【Linux】基础IO----系统文件IO & 文件描述符fd & 重定向(上)
222 0
使用字节输入流报错 java.io.FileNotFoundException: srcdruid.properties (系统找不到指定的文件。)
使用字节输入流报错 java.io.FileNotFoundException: srcdruid.properties (系统找不到指定的文件。)
174 0