【北京迅为】嵌入式学习之Linux系统编程篇 https://www.bilibili.com/video/BV1zV411e7Cy/ 个人学习笔记
标准 IO 和 文件 IO
文件 IO：直接调用内核提供的系统调用函数，依赖系统，比如本笔记所讲的文件 IO 只能在 linux 系统上运行；
标准 IO：间接调用系统调用函数，为 C 库函数，不依赖操作系统。
open 函数
文件描述符
文件 IO 的一切操作都是围绕文件描述符进行的，Linux 系统中所有打开的文件都有一个对应的文件描述符。文件描述符是一个非负整数，它由系统自动分配。每个进程的 0,1,2 三个描述符已经被使用，分别代表标准输入、标准输出和标准错误。
open 函数介绍
- 头文件：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
- 函数定义
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
参数 flags 可以为 O_RDONLY（只读）、O_WRONLY（只写）或者 O_RDWR（可读可写），同时 flags 可以按位或上 O_CREAT（创建文件） 、 O_APPEND（追加写） 或 O_TRUNC（截断写）等，比如 open("xx", O_APPEND|O_RDWR)。
当 flags 参数里有 O_CREAT 时，需要加上第三个参数 mode，用来指定新建文件的权限。
#define S_IRUSR 00400 /*文件所有者可读*/
#define S_IWUSR 00200 /*文件所有者可写*/
#define S_IXUSR 00100 /*文件所有者可执行*/
#define S_IRGRP 00040 /*与文件所有者同组的用户可读*/
#define S_IWGRP 00020 /*与文件所有者同组的用户可写*/
#define S_IXGRP 00010 /*与文件所有者同组的用户可执行*/
#define S_IROTH 00004 /*与文件所有者不同组的用户可读*/
#define S_IWOTH 00002 /*与文件所有者不同组的用户可写*/
#define S_IXOTH 00001 /*与文件所有者不同组的用户可可执行*/
#define S_IRWXUGO (S_IRWXU|S_IRWXG|S_IRWXO) /* 所有用户可读、写、执行 */
#define S_IALLUGO (S_ISUID|S_ISGID|S_ISVTX|S_IRWXUGO)/* 所有用户可读、写、执行*/
#define S_IRUGO (S_IRUSR|S_IRGRP|S_IROTH) /* 所有用户可读 */
#define S_IWUGO (S_IWUSR|S_IWGRP|S_IWOTH) /* 所有用户可写 */
#define S_IXUGO (S_IXUSR|S_IXGRP|S_IXOTH) /* 所有用户可执行 */
如果直接填 0644（0不能省略，0644 代表八进制数 644），表示文件所有者可读写，同组用户和其他用户只读。
- 返回值
成功返回新的文件描述符，返回 -1 表示文件打开（创建）失败。
close 函数
- 头文件：
#include <unistd.h>
- 函数定义
int close(int fd);
- 返回值
返回 0 表示成功，-1 表示失败。
read 函数
- 头文件：
#include <unistd.h>
- 函数定义
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
count 为要读取的字节数，buf 用来存放读取到的数据。
- 返回值
如果成功，返回读到的字节数，如果失败，返回 -1。
write 函数
- 头文件：
#include <unistd.h>
- 函数定义
ssize_t write(int fd, void *buf, size_t count);
buf 为要发送的数据，count 为要写入的字节数。
- 返回值
如果成功，返回成功写入的字节数，如果失败，返回 -1。
lseek 函数
- 头文件：
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
- 函数定义
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
offset 为偏移量（字节），为正数表示向前移动，为负数表示向后移动；
whence 为偏移参考点，可取值包括：
SEEK_CUR：读写偏移量将指向当前位置偏移量 + offset 字节位置处；
SEEK_SET：读写偏移量将指向 offset 字节位置处（从文件头开始算）；
SEEK_END：读写偏移量将指向文件末尾 + offset 字节位置处
- 返回值
如果成功，返回当前偏移量，如果失败，返回 -1。
综合实验
练习题：把 a.c 文件里的内容写到 b.c
个人练习代码，仅供参考：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
char BUFF[1024];
int main()
{
int ret = 0, sum = 0;
int fd1, fd2;
// 打开 a.c
fd1 = open("a.c", O_RDONLY);
if(fd1 < 0)
{
printf("a.c 打开失败.\n");
return 0;
}
// 读取 a.c 文件大小
ret = lseek(fd1, 0, SEEK_END);
if(ret != 0)
{
printf("a.c 大小为 %d bytes.\n", ret);
lseek(fd1, 0, SEEK_SET); // 将文件指针指向开头
}
else
{
printf("a.c 为空, 操作失败.\n");
return 0;
}
// 打开（创建）b.c，写入文件采用截断的方式
fd2 = open("b.c", O_CREAT|O_TRUNC|O_RDWR, 0644);
if(fd2 < 0)
{
printf("b.c 打开失败.\n");
return 0;
}
// 将 a.c 内容拷贝到 b.c
while((ret = read(fd1, BUFF, 1024)) != 0)
{
sum += write(fd2, BUFF, ret);
}
printf("成功向b.c写入 %d bytes.\n", sum);
// 关闭 a.c 和 b.c
close(fd1);
close(fd2);
}
编译实验源文件，直接运行，会提示 a.c 不存在，
手动创建一个 a.c 文件，并手动写入一些数据，然后再运行实验程序，成功实现将 a.c 内容复制到 b.c 。
如果把 a.c 文件变大，依然可以完成复制。
