Linux--文件

文件的基本信息

文件是计算机系统中存储数据的一种单位。

它可以是文本、图像、音频、视频等信息的载体。文件通常以特定的格式和拓展名来表示其内容和类型。

在计算机系统中，文件使用文件名来唯一标识和访问。文件可以被创建、读取、写入、复制、移动、删除等操作。文件还可以按照目录结构进行组织，形成文件夹或目录。

文件的描述

文件的描述是对文件的一种详细说明。它可以包括文件的属性、内容、用途、格式、大小、创建时间、修改时间等信息。

文件的描述通常用于帮助用户理解和识别文件，并提供文件的上下文信息。文件的描述可以作为元数据存储在文件系统或其他文件管理系统中，以便用户和程序能够更加方便地浏览、搜索和管理文件。

C语言的文件接口函数

详见：C语言–文件操作

位图传参

系统调用的文件接口

open

open是一个系统调用函数，用于打开或创建文件。

原型：

#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);

参数pathname是文件的路径名，flags是打开文件的标志位，mode是创建文件时的权限。

常用的flags参数包括：

• O_RDONLY：只读方式打开文件
• O_WRONLY：只写方式打开文件
• O_RDWR：可读可写方式打开文件
• O_CREAT：如果文件不存在则创建新的文件
• O_TRUNC：如果文件存在则将其长度截断为0
• O_APPEND：在文件末尾追加数据

open函数返回一个文件描述符，可以通过该文件描述符进行文件的读写操作。如果打开或创建文件失败，open函数将返回-1，并设置errno变量来指示具体的错误信息。

close

关闭open函数对应打开的文件，输入参数为文件描述符（open函数的返回值）；

write

write是一个系统调用函数，用于向文件描述符中写入数据。它的原型如下：

#include<unistd.h>
ssize_t write(int fd,const void* buf,size_t count);

参数说明：

• fd是文件描述符，表示要写入的目标文件或设备。
• buf是待写入数据的缓冲区指针。
• count是待写入的数据字节数。

返回值说明：

• 如果成功写入，则返回实际写入的字节数。
• 如果出现错误，则返回-1，并设置errno变量来指示具体的错误类型。

使用write函数时需要注意以下几点：

• 数据写入是按照字节为单位进行的，所以必须确保缓冲区大小与写入数量的一致性。
• 写入操作不会自动在字符串末尾添加’\0’结束符，因此如果写入的是字符串，需要自行在缓冲区末尾添加结束符。
• 文件打开时必须具有写入权限，否则写入操作将失败。

read

read是一个系统调用函数，用于从文件描述符中读取数据。原型如下：

#include<unistd.h>
ssize_t read(int fd,void* buf,size_t count);

其中，fd为要读取的文件描述符，buf为数据存储的缓冲区，count为要读取的最大字节数。

read函数会从指定的文件描述符中读取数据，并将其存储到buf所指向的缓冲区中。它返回实际读取的字节数，如果出现错误则返回-1。在读取文件时，需要注意处理读取字节数小于请求的情况，以及处理读取过程中可能发生的错误。

文件描述符

文件描述符是操作系统对打开文件的引用或索引，用于标识和操作文件。在Linux中，每个进程都有一个文件描述符表，用于跟踪它所打开的文件。

文件描述符是非负整数的，通常表示为整数类型int。标准输入、标准输出和标准错误分别有预定义的文件描述符值，分别为0、1、2；

文件描述符可以用于执行以下操作：

• 打开文件：通过open()系统调用获取一个文件描述符来打开文件。
• 读取文件：使用read()系统调用从文件描述符读取数据。
• 写入文件：使用write()系统调用向文件描述符写入数据。
• 关闭文件：使用close()系统调用关闭文件描述符。

文件描述符的值在同一进程中是唯一的，但在不同的进程之间可以共享。当一个进程通过fork()创建子进程时，子进程会继承父进程的文件描述符表。

所以，可以看出：

文件描述符的填充规则

修改重定向函数：dup2

在Linux系统中，dup2是一个系统调用函数，用于复制文件描述符。它的原型如下：

#include <unistd.h>
int dup2(int oldfd, int newfd);

该函数将文件描述符oldfd复制到文件描述符newfd上，并返回新的文件描述符。如果newfd已经被使用，则先关闭它。这样可以实现重定向文件描述符的功能，比如将标准输入、输出或错误重定向到指定文件描述符上。

示例用法：