【Linux基础IO】常见的对文件操作的函数、文件描述符fd、访问文件的本质分析

目录

fopen函数

chdir函数

fclose函数

 fwrite和fread函数

open函数

umask函数

write函数

 read函数

close函数

文件描述符fd

进程访问文件的本质分析


fopen函数

参数mode:

 w方式打开文件:1、如果被打开文件不存在,系统会在使用fopen函数的进程的工作目录下创建一个新文件,文件名就是参数path。2、w方式打开文件系统会将文件的内容截断清空。

 a方式打开文件:1、如果被打开文件不存在,系统会在使用fopen函数的进程的工作目录下创建一个新文件,文件名就是参数path。2、a方式打开文件,向被打开文件写入内容在有内容的后面续写。

我们来验证一下1、如果被打开文件不存在,系统会在使用fopen函数的进程的工作目录下创建一个新文件,文件名就是参数path。(我们可以通过  ll /proc/进程PID  这一指令查看进程的cwd即进程的目前工作目录来验证;利用chdir函数来改变进程的cwd从而得以验证)。注意:/proc目录中是正在运行的进程

chdir函数

不改变进程的cwd在进程内部使用fopen函数在进程的cwd下创建一个新的文件:

改变进程的cwd:

函数的返回值:

返回被打开文件的地址,类型为FILE*,打开文件失败则返回NULL

fclose函数

 fwrite和fread函数

open函数

 常见的lags参数:

O_RDONLY: 只读打开
O_WRONLY: 只写打开
O_RDWR : 读,写打开
这三个常量,必须指定一个且只能指定一个
O_CREAT : 若文件不存在,则创建它。使用 mode 参数来指明新文件的访问权限.
O_APPEND: 追加写

umask函数

write函数

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{umask(0);int fd = open("myfile", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);if(fd < 0){perror("open");return 1;}int count = 5;const char *msg = "hello bit!\n";int len = strlen(msg);while(count--){write(fd, msg, len);//msg:缓冲区首地址   len: 本次读取,期望写入多少个字节的数
据。 返回值:实际写了多少字节数据}close(fd);return 0;
}

 read函数

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{int fd = open("myfile", O_RDONLY);if(fd < 0){perror("open");return 1;}const char *msg = "hello bit!\n";char buf[1024];while(1){ssize_t s = read(fd, buf, strlen(msg));//类比writeif(s > 0){printf("%s", buf);}else{break;}}close(fd);return 0;
}

close函数

 open、write、read、close函数其实都是对文件操作的系统调用接口。库函数fopen、fread、fwrite、fclose内部都是封装了上面对应的系统接口!

文件描述符fd

Linux进程默认情况下会有3个缺省打开的文件描述符,分别是标准输入0, 标准输出1, 标准错误2。
0,1,2对应的物理设备一般是:键盘,显示器,显示器
输入输出可以采取如下方式:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main()
{char buf[1024];ssize_t s = read(0, buf, sizeof(buf));if(s > 0){buf[s] = 0;write(1, buf, strlen(buf));write(2, buf, strlen(buf));}return 0;
}

进程访问文件的本质分析

1、首先我们来重新认识一下文件:

文件 = 文件内容 + 文件属性    文件分为打开的文件和没有打开的文件。

文件被打开必须要加载到内存里。

而在操作系统中其实是进程打开了文件!-----研究文件打开本质是研究文件和进程之间的关系

没有打开的文件是存放在磁盘上的,磁盘是外部设备,根据冯诺依曼体系访问文件就等于访问硬件,由于操作系统不允许用户直接访问它内部的硬件数据,因此操作系统提供了相应的系统调用供用户对文件进行操作,并且一般都是对文件操作的库函数封装了相应系统调用。例如:fprintf函数是向显示器文件流stdout、stderr中输入内容然后由显示器硬件将内容显示出来。

当我们打开文件时,操作系统会在内存中创建相应的数据结构来描述该文件。于是就有了上图中的file结构体,表示一个已经打开的文件对象。而进程执行open系统调用,所以必须让进程和文件关联起来。每个进程都有一个指针*files, 指向一张表files_struct该表最重要的部分就是存储该进程打开的文件的文件结构体对象地址的指针数组,该指针数组每个元素都是一个指向打开文件结构体对象的指针!所以,本质上,文件描述符就是该数组的下标。所以通过文件描述符就可以找到对应的文件。
操作系统什么时候回收描述被打开文件的结构体对象呢?
通常可能会有多个进程同时打开一个文件,因此多个进程的表files_struct都包含这个描述文件的结构体对象地址,其实这个被打开文件的结构体对象里存储了一个int count变量用来存储有几个进程正在打开它,当一个进程不再关闭了该文件时--count直到0 == count操作系统就会回收描述该文件的结构体对象。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/web/29577.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

6、while循环 - 习题解析

目录 解析部分&#xff1a;分支练习1244. 请问一个正整数能够整除几次2问题描述解题思路代码实现代码解析 1062. 求落地次数问题描述解题思路代码实现代码解析 1254. 求车速问题描述解题思路代码实现代码解析 1261. 韩信点兵问题描述解题思路代码实现代码解析 解析部分&#xf…

数据结构习题

第一章 绪论 与数据元素本身的形式、内容、相对位置、个数无关的是数据的 逻辑结构。 第二章 线性表 在一个有127个元素的顺序表中插入一个新元素并保持原来顺序不变&#xff0c;平均要移动的元素个数为 63.5。 n/2 单链表的存储密度 小于1。 创建一个包括n个结点的有序单链…

汇编语言实验五、子程序和宏

1、编写子程序&#xff0c;传递一个字节无符号数组&#xff0c;返回最大值。要求用堆栈传递入口参数&#xff0c;返回值在al。 .MODEL SMALL,C .STACK 100H .DATA buf db 11h,33h,88h,55h,66h,44h,99h,22h,77h,01h buf_l equ lengthof buf buf_t equ type buf m db ? .CODE m…

零基础入门学用Arduino 第四部分(一)

重要的内容写在前面&#xff1a; 该系列是以up主太极创客的零基础入门学用Arduino教程为基础制作的学习笔记。个人把这个教程学完之后&#xff0c;整体感觉是很好的&#xff0c;如果有条件的可以先学习一些相关课程&#xff0c;学起来会更加轻松&#xff0c;相关课程有数字电路…

Playwright-html-report源码解析

执行命令生成html格式报告 Playwright在执行完成测试&#xff0c;支持生成html格式的测试报告&#xff0c;如下图所示&#xff0c;使用"npx playwright test"执行测试&#xff0c;执行完成后&#xff0c;会提示“npx playwright show-report”命令。执行该命令&#…

创维超充车辆交付仪式暨参观座谈会圆满举行

6月14日&#xff0c;创维超充车辆交付仪式暨参观座谈会在南京成功举行。苏舜集团副总经理程璟一行以及近多出行东部大区总经理张显春一行齐聚一堂。创维汽车总裁、联合创始人吴龙八等领导亲临现场&#xff0c;对各位尊贵嘉宾的到来表示热烈欢迎&#xff0c;并与众人共同见证了这…

RK3588/算能/Nvidia智能盒子:[AI智慧油站」,以安全为基,赋能精准经营

2021年9月&#xff0c;山东省应急管理厅印发了关于《全省危险化学品安全生产信息化建设与应用工作方案&#xff08;2021-2022 年&#xff09;》的通知&#xff0c;要求全省范围内加快推进危险化学品安全生产信息化、智能化建设与应用工作&#xff0c;建设完善全省危险化学品安全…

属于PCIe 7.0的那道光来了~

随着数据洪流的持续涌动与计算密集型应用的爆发式增长&#xff0c;传统的电子互连技术在应对高带宽、低延迟、节能等多维度需求时日益显现其局限性。在这个背景下&#xff0c;光学互连技术以其独特的性能优势&#xff0c;逐渐成为业界瞩目的焦点&#xff0c;被视为未来数据中心…

基于Umijs框架的人脸识别系统的服务端口号的更改方法

目录 一、问题描述 二、问题分析 1、umijs介绍 2、Umijs的端口配置 3、umijs的作用 4、尝试启动7000端口 5、再次查看配置文件 三、问题解决 1、更改package.json的start选项中的端口 2、结果验证 &#xff08;1&#xff09;项目启动日志查看 &#xff08;2&#x…

【正则表达式】入门

参考视频&#xff1a;10分钟快速掌握正则表达式_哔哩哔哩_bilibili 这个网站用来测试写的正则表达式效果&#xff1a;regex101: build, test, and debug regex 示例&#xff1a; 限定符 ? 表示前一个字符可有可无 比如这里输入&#xff1a;de? 匹配结果可以得到d和de * 前…

【进阶篇-Day3:JAVA接口新特性、代码块、内部类、Lambda表达式、组件等的介绍】

目录 1、接口新特性1.1 JDK8的新特性1.2 JDK9的新特性 2、代码块2.1 代码块的定义2.2 代码块的分类 3、内部类3.1 内部类的定义3.2 内部类成员访问3.3 学习内部类的原因3.4 内部类的分类3.4.1 成员内部类3.4.2 静态内部类3.4.3 局部内部类3.4.4 匿名内部类&#xff08;1&#x…

优化 Flutter 应用开发:探索 ViewModel 的威力

介绍 1.1 什么是 ViewModel&#xff1f; ViewModel&#xff0c;顾名思义&#xff0c;就是视图的模型。在 Flutter 中&#xff0c;ViewModel 是一种用于管理视图状态和业务逻辑的重要概念。它承载了应用程序的核心功能&#xff0c;像是一个精心设计的控制中心&#xff0c;负责…

智能车联网安全发展形势、挑战

一、技术演进加速车联网安全环境复杂变化 当前&#xff0c;5G、大数据、大算力、大模型等技术正加速在车联网领域实现融合应用。车联网的网络通信能力、感知计算水平以及创新业务应用都在快速发展&#xff0c;与此同时&#xff0c;车联网的网络安全环境也在随之演进变化&#…

刷题——两个链表相加

原题&#xff1a;链表相加(二)_牛客题霸_牛客网 还没有完全掌握&#xff0c;只学会了反转链表 两个链表相加代码如下 /*** struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}* };*/ class Solution { public:/*** 代码中的…

【Go语言精进之路】构建高效Go程序:了解string实现原理并高效使用

&#x1f525; 个人主页&#xff1a;空白诗 &#x1f525; 热门专栏&#xff1a;【Go语言精进之路】 文章目录 引言一、Go语言的字符串类型1.1 字符串的定义1.2 字符串的零值可用1.3 字符串的不可变性1.4 字符串的拼接1.5 字符串的常用方法1.6 实际使用示例 二、字符串的内部表…

软件设计不是CRUD(23):在流式数据处理系统中进行业务抽象落地——详细编码

&#xff08;接上文《软件设计不是CRUD&#xff08;22&#xff09;&#xff1a;在流式数据处理系统中进行业务抽象落地——设计思考》&#xff09; 4、详细设计 项目开发初期&#xff0c;有两种测速雷达和对应的摄像头需要接入&#xff0c;分别是STC500型测速雷达和TTS400型测…

pip导出格式错乱问题

pip导出带有各种路径 pip只导出版本 pip list | tail -n 3 | awk {print $1""$2} > requirements.txt

国际荐酒师香港协会受邀参加2024年美国独立日庆祝活动

国际荐酒师&#xff08;香港&#xff09;协会受邀参加2024年美国独立日庆祝活动促进世界酒中国菜的全球化发展 2024年6月18日&#xff0c;国际荐酒师&#xff08;香港&#xff09;协会大中华区驻广州办事处荣幸地接受了美国驻广州总领事馆 Nicholas Burns大使和Lisa Heller总领…

20240616日志:大模型压缩方法DMS

Location: Beijing 1 大模型剪枝 Fig. 1.1大模型压缩-剪枝 剪枝的理论来源基于彩票假设&#xff08;Lottery Ticket Hypothesis&#xff09;&#xff0c;指在神经网络中存在一种稀疏连接模式&#xff0c;即仅利用网络的一小部分连接&#xff08;彩票&#xff09;就足以实现与整…

零撸项目:撸包看广告小游戏app开发源码

开发一个名为“撸包看广告小游戏”的APP涉及多个方面&#xff0c;包括前端界面设计、后端逻辑处理、广告集成以及小游戏开发等。然而&#xff0c;我不能直接提供特定的源码&#xff0c;因为这涉及到多个因素&#xff0c;如安全性、版权和定制化需求。但我可以为你提供一个大致的…