在Linux中,为了更好地保护内核空间,程序的运行空间分为内核空间和用户空间(也就是常称的内核态和用户态),它们分别运行在不同的级别上,在逻辑上是相互隔离的。因此,用户进程在通常情况下不允许访问内核数据,也无法使用内核函数,它们只能在用户空间操作用户数据,调用用户空间的函数。
所有执行I/O操作的系统调用使用文件描述符来表示打开的文件。 文件描述符是一个非负整数。 文件描述符可以表示各种类型的打开的文件。 对文件的操作只要使用文件描述符即可指定所操作的文件。
open()系统调用可以打开或创建一个文件。 #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); Returns file descriptor on success, or –1 on error 各参数及返回值的含义如下: pathname:要打开或创建的文件名称。 flags:标志位,指定打开文件的操作方式。 mode:指定新文件的访问权限。(仅当创建新文件时才使用该参数) 返回值:若成功返回文件描述符,否则返回-1并设置变量errno的值。 #include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main() { close(1); // 打开一个文件 int fd = open ("test.txt", O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR); //int fd = open ("test.txt", O_RDONLY); if (fd == -1) { printf ("打开文件失败\n"); perror ("open"); printf ("%s\n", strerror(errno)); } printf ("fd = %d\n", fd); close(fd); return 0; }//打开文件的函数read()系统调用从打开的文件中读取数据。 #include <unistd.h> ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); Returns number of bytes read, 0 on EOF, or –1 on error 各参数及返回值的含义如下: fd:要读取的文件的描述符。 buf:读取到的数据要放入的缓冲区。 count:要读取的字节数。 返回值:若成功返回读到的字节数,若已到文件结尾则返回0,若出错则返回-1并设置变量errno的值。 注意: 1. 这里的size_t是无符号整型,ssize_t是有符号整型。 2. buf指向的内存空间必须事先分配好。 int main() { int fd = open("BTree.c", O_RDONLY, 0777); if (fd == -1) { perror ("open"); return -1; } char buf[SIZE] = {0}; char *p = buf; int count = SIZE-1; // 每一次要读的数据个数 ssize_t ret = 0; while (ret = read(fd, p, count)) { // 出错 if (ret == -1) { if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) { continue; } break; } printf ("asdasdsadsa\n"); // 读完 if (count == ret) { break; } count -= ret; // 下一次要读的数据 p += ret; } printf ("len = %d\n", strlen(buf)); //printf ("%s\n", buf); return 0; } write()系统调用向打开的文件写数据。 #include <unistd.h> ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count); Returns number of bytes written, or –1 on error 各参数及返回值的含义如下: fd:要写入的文件的描述符。 buf:要写入的数据所存放的缓冲区。 count:要写入的字节数。 返回值:若成功返回已写的字节数,出错则返回-1并设置变量errno的值。 int main() { int fd = open("abc", O_WRONLY|O_CREAT, 0777); if (fd == -1) { perror ("open"); return -1; } char buf[SIZE] = {0}; while (1) { fgets (buf, SIZE, stdin); if (strncmp ("end", buf, 3) == 0) break; ssize_t ret = write(fd, buf, strlen(buf)); if (ret == -1) { perror ("write"); } printf ("要写的字节数 :%d, 实际写的字节数: %d\n", SIZE, ret); } close(fd); return 0; }