系统级程序设计第一课内容——Linux系统与操作

文章目录

系统级程序设计第一课内容——Linux系统与操作
一、Linux文件系统与操作
二、文件操作
- 1.主要函数
- 2.open()
- 3.read()
- 4.write()
- 5.lseek()
- 6.close()
完整操作代码
课堂总结

`提示：该文章主要参考老师课程所用内容

一、Linux文件系统与操作

文件是由创建者定义的，具有文件名的一组相关元素的集合，文件可以是文本文档、图片、程序等。Linux上的文件操作，更接近于底层的文件操作。系统级程序设计也是内核级程序设计。

二、文件操作

1.主要函数

open()
read()
write()
lseek()
close()

2.open()

int open(const char *pathname, int flags[, mode_t mode);

常见的访问模式

– O_RDONLY：只读
– O_WRONLY: 只写
– O_RDWR: 读写
– O_CREAT: 创建一个文件并打开
– O_EXCL: 测试文件是否存在，不存在则创建
– O_TRUNC: 以只写或读写方式成功打开文件时，将文件长度截断为0
– O_APPEND: 以追加方式打开文件

只有第二个参数flags = O_CREAT，第三个参数才会被用于设置新文件的权限，取值如下：

S_IRWXU: 文件所有者，读、写、执行
S_IRUSR: 文件所有者，读
S_IWUSR: 文件所有者，写
S_IXUSR: 文件所有者，执行
S_IRWXG: 文件所属组，读、写、执行
S_IRGRP: 文件所属组，读
S_IWGRP: 文件所属组，写
S_IXGRP: 文件所属组，执行
S_IRWXO: 其他人，读、写、执行
S_IROTH: 其他人，读
S_IWOTH: 其他人，写
S_IXOTH: 其他人，执行

3.read()

size_t read(int fd, void *buf, size_t count);

参数说明：

fd: 从open或create函数返回的文件描述符
buf: 缓冲区
count: 读取数据的字节数

返回值说明：

ssize_t: 有符号的size_t，有三种返回值
– 正数：请求读取的字节数
– 0: 文件长度有限，若读写位置距文件末尾只有20字节，该函数请求读取30字节，则第一次读取时返回值为20，第二次读取时，返回0
– -1: 读取文件出错

4.write()

ssize_t write(int fd, void *buf, size_t count);

参数说明：

参数使用基本与read函数相同

返回值说明：

返回写入的字节数或者-1并设置errno

5.lseek()

ssize_t write(int fd, off_t offset, int whence);

参数说明：

fd: 从open或create函数返回的文件描述符
offset: 对文件偏移量的设置，参数可正可负
whence: 控制设置当前文件偏移量的方法
– whence = SEEK_SET: 文件偏移量被设置为offset
– whence = SEEK_CUR: 文件偏移量被设置为当前偏移量+offset
– whence = SEEK_END: 文件偏移量被设置为文件长度+offset

返回值说明：

设置成功：返回新的偏移量
不成功：-1

6.close()

int close(int fd);

返回值说明：

设置成功：返回0
不成功：-1

完整操作代码

提示：对以上函数进行整合操作

主要内容为打开文件写入数据后关闭，重新打开后读取刚刚写入的文件。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main(){int tempFd = 0;char tempFileName[20] = "test.txt";//Step 1. open the file.tempFd = open(tempFileName, O_RDWR|O_EXCL|O_TRUNC, S_IRWXG);if(tempFd == -1){perror("file open error.\n");exit(-1);}//of if//Step 2. write the data.int tempLen = 0;char tempBuf[100] = {0};scanf("%s", tempBuf);tempLen = strlen(tempBuf);write(tempFd, tempBuf, tempLen);close(tempFd);//Step 3. read the filetempFd = open(tempFileName, O_RDONLY);if(tempFd == -1){perror("file open error.\n");exit(-1);}//of ifoff_t tempFileSize = 0;tempFileSize = lseek(tempFd, 0, SEEK_END);lseek(tempFd, 0, SEEK_SET);while(lseek(tempFd, 0, SEEK_CUT)!= tempFileSize){read(tempFd, tempBuf, 1024);printf("%s\n", tempBuf);}//of whileclose(tempFd);return 0;
}//of main

课堂总结

本次课主要对Linux文件系统的基本操作进行了总结，第一次接触内核级编程，虽然使用较熟悉的语言，但内核级编程还是有些难度，同时本课程要求对Linux操作系统的的基本操作非常熟练，还是要多加联系，来提高对Linux 系统操作的熟练度。

参考文章：https://blog.csdn.net/search_129_hr/article/details/124454969