标准C库IO函数和Linux系统IO函数

标准C库IO函数

标准C库IO函数相比于Linux系统IO函数为更高层的实现（前者的实现需要调用后者），具体使用哪一种视场景而定。

虚拟地址空间

文件描述符

Linux系统IO函数实例

在学习以及使用不同函数时，要善于利用函数自身的帮助文档，如若学习open函数：

man 2 open

其中，Linux 下 man 指令使用参考如下博客：
Linux命令-man

• open()

/*
    #include 
    #include 
    #include 


    // 打开一个已经存在的文件
    int open(const char *pathname, int flags);
        参数：
            - pathname: 要打开的文件路径
            - flags:    对文件的操作权限设置还有其他的设置
              O_RDONLY, O_WRONLY, or O_RDWR   这三个设置是互斥的
        返回值：返回一个新的文件描述符，如果调用失败，返回-1

    errno：属于Linux系统函数库，库里面的一个全局变量，记录的是最近的错误号。
    
    #include 
    void perror(const char *s);   // 作用：打印errno对应的错误描述
        s参数：用户描述，比如hello，做种输出的内容是  hello：xxx（实际的错误描述）
    

	// 创建一个新的文件
    int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
        参数：
            - pathname：要创建的文件路径
            - flags：   对文件的操作权限和其他的设置
                - 必选项：O_RDONLY, O_WRONLY, or O_RDWR 这三个之间是互斥的
                - 可选项：O_CERAT
            - mdoe：八进制的数，表示用户对创建出的新的文件的操作权限， 比如：0775
            最终的权限是：mode & ~umask
            0777  &  ~0002   ->   0777  &  0775  ->  111111111  &  111111101   ->   111111101  ->  0775  (rwxrwxr-x)

            umask的作用就是抹去某些权限


            flags参数是一个int类型的数据，占4个字节，32位
            flags 32个位，每一位就是一个标志位
*/

• read()、write()

/*
    #include 
    ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
        参数：
            - fd：文件描述符，open得到的，通过这个文件描述符操作某个文件
            - buf： 需要读取数据存放的地方，数组的地址（传出参数）
            - count：指定的数组的大小
        返回值：
            - 成功：
                >0：返回实际的读取到的字节数
                =0：文件已经读完了
            - 失败：
                -1：并设置errno

    #include 
    ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
        参数：
            - fd：文件描述符，open得到的，通过这个文件描述符操作某个文件
            - buf：要往磁盘写入的数据，数组
            - count：要写的数据的实际的大小
        返回值：
            - 成功：实际写入的字节数
            - 失败：返回-1，并设置errno
*/

• lseek()

/* 
    标准C库的函数
    #include 
    int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

    Linux系统函数
    #include 
    #include 
    off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
        参数;
            - fd：文件描述符，通过open得到的，通过这个fd操作某个文件
            - offset：偏移量
            - whence：
                SSEK_SET
                    设置文件指针的偏移量
                SEEK_CUR
                    设置偏移量：当前位置 + 第二个参数offset的值
                SEEK_END
                    设置偏移量：文件大小 + 第二个参数offset的值
        返回值：返回文件指针的位置

    作用：
        1、移动文件指针到文件头
            lseek(fd, 0, SEEK_SET)
        2、获取当前文件指针位置
            lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
        3、获取文件长度
            lseek(fd, 0, SEEK_END)
        4、拓展文件的长度，当前文件10b，110b，增加了100字节
            lseek(fd, 100, SEEK_END)    // 注意：需要写一次数据
*/

• stat()、lstat()

/*
    #include 
    #include 
    #include 

    int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
        作用：获取一个文件相关的信息
        参数：
            - pathname：操作的文件的路径
            - statbuf：结构体变量，传出参数，用于保存获取到的文件信息
        返回值：
            成功：返回0
            失败：返回-1，设置errno

    int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
        获取软连接文件的信息
*/

其中，stat结构体内容如下：