接上一篇文章，我们来回顾作业以及学习其他的一些系统调用等等

Linux——设备管理及文件IO（一）

一、回顾作业

1、知识点

1、文件IO分类
①纯文本文件：不能进行任何修饰，且只有文字的文件;如.cpp文件、.h文件、 txt文本文件
②二进制文件：除纯文本文件以外的文件，一般指包含ASCII及扩展ASCII字符中编写的数据或程序指令的文件，如word、ppt、音视频、图片

2、读取文件的存储方式

纯文本文件通过char数组保存;二进制文件通过int数组保存。

3、int数组和char数组使用sizeof和strlen的情况:

int数组保存二进制文件数据使用sizeof，因为int数组没有'\0'结束符，不能用strlen（要求以'\0'结束），避免造成的文件乱码;

char数组保存纯文本文件数据使用sizeof可能会多出\00等字符（当定义的数组的长度大于数组实际长度），使用strlen无问题。

strlen函数补充：

strlen函数求的是字符串的实际长度，是从开始到遇到第一个'\0'来求长度，如果你只定义没有给它赋初值，这个结果是不定的，它会从aa首地址一直找下去，直到遇到'\0'停止。

4、scanf函数存单个字符比较好，但是存很长很长的字符就要用cin函数

读取一行——cin.get 和cin.getline的比较：

cin.get

cin.getline

直接使用cin >> buf;

（1）由结果得，get读取一行，遇到换行符时结束读取，但不对换行符进行处理，换行符仍然残留在输入缓冲区。getline读取一行，默认遇到’\n’时停止（cin.getline(array,20,'\n');），并且将’\n’直接从输入缓冲区中删除掉，不会影响下面的输入处理。

（2）cin.get(str,size);读取一行时，只能将字符串读入C风格的字符串中，即char*，但是C++的getline函数可以将字符串读入C++风格的字符串中，即string类型。鉴于getline较cin.get()的这两种优点，建议使用getline进行行的读取。

（3）getline要回车换行后输入over才会结束；get不管输不输over，只要敲回车就结束了；如果直接使用cin >> buf;可以换行一直输入，但不会处理空格，换行符，直到输入over敲回车结束

参考链接：C++中cin的详细用法

5、ubuntu中播放视频要安装插件：在“系统设置”的“软件更新”中使用国内下载源阿里云（福建地区推荐，比较快）、清华等（使用校园网下载可能会中断）

6、知识拓展（了解）

ubuntu系统的的root文件夹如果有房子图标则为登录root用户登录，登录的是谁，home就显示谁的文件夹（如下图）

公司服务器都会要求稳定、安全，代码漏洞不会那么多，window系统下的 Window server也可以做服务器（linux是开源操作系统，其他系统都是基于linux进行更改，比如MAC、安卓、小红帽、麒麟、乌班图等等）

传输文件:1、共享目录2、vmware-tools3、远程登录工具（远程登录工具包括：网络启动、telnet、putty、secureCRT、winsCP等）

开源操作系统：源代码对外开放的系统，任何人都可以对其操作系统进行访问;访问后遇到的问题，任何人都可以对其讨论和解决，解决后官方将对其进行系统更新。

远程登录服务器：由于服务器集中在一个密闭的空间，避免高温影响服务器运行，需要进行降温(3度)，因此人们不可能长时间进行线下操作解决服务器的问题，为了解决这个问题就需要对其进行远程操作;服务器程序运行不可见，只能通过系统指令进行操作;服务器大多远离办公区域

2、代码

第一题比较简单，直接利用封装好的函数实现视频拷贝

第二题核心代码如下

//法一int read_fd = 0;char buf[110] = { 0 };std::fstream fs("/root/projects/demo2.txt", ios::app);while(true){cout << "please input :";cin >> buf;fs << buf << "\n";cout << "continue? (input 'over' exit, others continue): ";if (strcmp(buf,"over") == 0)break;cout << endl;}fs.close();//法二（推荐）int writefd = 0;int res1 = 0;char buf[110] = { 0 };writefd = open("/root/projects/demo3.txt", O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, 0777);if (writefd < 0)//打开文件失败，返回-1{perror("open file error");}else{cout << "please input (input 'over' to exit):";while (true){cin.getline(buf, 110);if (strcmp(buf, "over") == 0){close(writefd);break;}else {write(writefd, buf, strlen(buf));bzero(buf, sizeof(buf));}}}//close(writefd);return 0;

二、其他系统调用

9、lseek系统调用

作用：文件随机访问（光标定位）——通过文件标识符分别在文件开头位置、当前位置、结束位置进行偏移，和标准I/O库的fseek函数类似，可以移动当前读写位置

头文件：
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
函数原型：off_t lseek(int fd, off_t offset, int base);

参数：

fd:需设置的文件标识符

offset:偏移量（为负表示从后往前偏移）

base:搜索的起始位置（base 的几个值如下表）

返回值：返回新的文件偏移值

base	文件位置
SEEK_SET	从文件开始处计算偏移
SEEK_CUR	从当前光标位置计算偏移
SEEK_END	从文件的结束处计算偏移

示例代码

    int writefd = 0;int res1 = 0;char buf[50] = { "zhuo"};//中文不行umask(0);writefd = open("/root/projects/1.txt", O_CREAT | O_WRONLY, 0777);lseek(writefd,5,SEEK_CUR);res1 = write(writefd,buf,strlen(buf));close(writefd);

说明：在写入数据到文本文件中时，如果光标位置后面数据，会进行数据覆盖；如果覆盖的是中文（utf-8中，中文占3个字节），可能会出现半个中文覆盖，半个中文没有覆盖的情况，\n(换行符)也算一个字节，也会被覆盖。

1、 lseek(writefd,5,SEEK_CUR);数组buf改为zhuo，效果如下

2、 lseek(writefd,10,SEEK_SET);数组buf改为c++，效果如下（覆盖了hello和换行符）

3、 lseek(writefd,12,SEEK_END);数组buf改为java，效果如下（偏移了12才写java）

4、 lseek(writefd,-28,SEEK_END);效果如下（将中文拆成了两半）

有时覆盖中文出现乱码

注意点：从头往后写一定是正数，反之是负数

10、fcntl系统调用

文件锁定义：当有多个进程同时对某一文件进行操作时，就有可能发生数据的不同步，从而引起错误，该文件的最后状态取决于写该文件的最后一个程序。

作用：Linux中通过fcntl函数来实现对文件某一区域进行文件记录锁的控制。

头文件：
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
函数原型：

int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);

参数：

fd：文件描述符;

cmd：功能符号;(F_SETLK用来设置或释放锁;F_GETLK用来获得锁信息;)

lock：存储锁信息的结构体指针;

返回值：调用成功返回0，失败返回-1
补充——锁信息结构体：
struct flock
{short  l_type;                 /* 锁的类型 */short  l_whence;           /* 偏移量的起始位置： */off_t   l_start;                /* 从l_whence的偏移量 */off_t   l_len;                  /* 从l_start开始的字节数 */
pid_t  l_pid;                  /* 锁所属进程ID(一般不用) */
}
l_type有F_RDLCK读锁、F_WRLCK写锁及F_UNLCK空锁。
l_whence有SEEK_SET、SEEK_CUR和SEEK_END。
l_len为0时表示从起点开始直至最大可能位置为止。

示例代码

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{int fd;struct flock lock;if((fd = open("demo1",O_CREAT | O_TRUNC | O_RDWR, S_IRWXU)) == -1){printf("打开文件失败\n");return -1;}memset(&lock,0,sizeof(struct flock));lock.l_start = SEEK_SET;lock.l_whence = 0;lock.l_len = 0;if(fcntl(fd,F_GETLK,&lock) == 0){if(lock.l_type != F_UNLCK){printf("不能设置锁\n");}else{lock.l_type = F_WRLCK;if(fcntl(fd,F_SETLK,&lock) == 0)printf("设置写锁成功!\n");elseprintf("设置写锁失败!\n");getchar();//置为空锁lock.l_type = F_UNLCK;fcntl(fd,F_SETLK,&lock);}}close(fd);return 0;
}

11、chmod和fchmod系统调用

作用：用来改变给定路径名pathname的文件的权限位，一般在open系统调用时就已经完成了权限修改

函数原型：

int chmod (char *pathname, mode_t mode);

int fchmod (int fd, mode_t mode);

参数：

pathname：文件路径名;

mode：权限位

返回值：调用成功返回0，失败返回-1

12、chown和fchown系统调用

作用：用来改变文件所有者的识别号(owner id)或者它的用户组识别号(group ID)

函数原型：

int chown (char *pathname, uid_t owner,gid_t group);

int fchown (int fd, uid_t owner,gid_t group);

参数：

pathname：文件路径名;

mode：权限位

返回值：调用成功返回0，失败返回-1

13、mkdir系统调用

作用：用来创建一个称为pathname的新目录，它的权限位设置为mode

函数原型：

int mkdir(char *pathname,mode_t mode);

参数：

pathname：文件路径名; 【fd:文件描述符】

owner：所有者识别号

group：用户组识别号

返回值：调用成功返回0，失败返回-1

14、rmdir系统调用

作用：删除一个空目录（需要先删除文件夹内的内容）

函数原型：int rmdir(char *pathname);

参数：

pathname：文件路径名;

返回值：
调用成功返回0，失败返回-1

目录访问

//cd ./当前目录

//cd ../ 上一级目录

// cd /根目录

子文件包括子文件夹以及隐藏的.跟..等，.和..是linux系统中预留的，所以可以通过.跟..进行文件夹跳转

15、opendir系统调用

作用：打开一个目录

函数原型：DIR* opendir(char *pathname);

参数：

pathname：文件路径名;

返回值：
打开成功，返回一个目录指针；打开失败，则返回0

16、readdir系统调用

作用：访问指定目录中下一个连接的细节

函数原型：struct dirent* readdir ( DIR *dirptr);

参数：

dirptr：目录指针

返回值：
返回一个指向dirent结构的指针，它包含指定目录中下一个连接的细节；没有更多连接时，返回NULL

补充——目录信息结构体
struct dirent {ino_t          d_ino;       /* 目录i结点 索引节点号*/off_t          d_off;       /* 在目录文件中的偏移*/unsigned short d_reclen;    /* 文件名长*/unsigned char  d_type;   /*文件类型*/              char           d_name[NAME_MAX+1]; /*  文件名， d_name[256]最长255字符*/};
readdir返回指定文件夹中的数据，可以结合while 循环来进行文件夹下的所有文件的遍历：调用opendir打开某个目录之后，第一次调用readdir函数，则返回的是该目录下第一个文件的信息，第二次调用readdir函数返回该目录下第二个文件的信息，依此类推。如果该目录下已经没有文件信息可供读取，则返回NULL。

17、closedir系统调用

作用：关闭一个已经打开的目录

函数原型：int closedir (DIR *dirptr);

参数：

dirptr：目录指针

返回值：
调用成功返回0，失败返回-1

示例代码

    DIR* dir = NULL;struct dirent* pdir = NULL;if ((dir = opendir("/root/projects")) == NULL)//文件路径查看{perror("open file error");//perror可以查看具体错误}else {while ((pdir = readdir(dir))!=NULL)//访问路径内的文件和目录{cout << "子文件名 " << pdir->d_name << endl;}}return 0;

注：目录信息结构体不能在ubuntu中通过man来查看，它只能查看函数

基于VS2019 C++的跨平台（Linux）开发（1.2.2）

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10、fcntl系统调用

11、chmod和fchmod系统调用

12、chown和fchown系统调用

13、mkdir系统调用

14、rmdir系统调用

目录访问

15、opendir系统调用

16、readdir系统调用

17、closedir系统调用

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