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开关读写

头文件

打开

关闭        

读写

文件描述符

重定向

命令行重定向：

使用dup函数在文件内进行重定向

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开关读写

头文件

        #include

        #include

        #include

        #include

打开

        int open(const char *pathname, int flags);

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

                pathname：文件路径，需包含想打开的文件名

                flags：打开方式，底层是位图

                        O_WRONLY -- 只写，从头开始写，但默认不会对原始文件内容做清空
                        O_RDONLY -- 只读
                        O_CREAT -- 如果没有这个文件则创建
                        O_TRUNC -- 清空文件
                        O_APPEND -- 追加，不是写入，需要有O_WRONLY一起才能写
                        O_RDWR -- 读写

                mode：新建文件的权限

        打开成功返回文件描述符fd，失败返回-1

关闭        

        int close(int fd);

        根据open返回的文件描述符来关闭所打开的文件

读写

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

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

                buf：缓冲区

                        这个缓冲区可以是用户手动在代码中定义的数组之类的东西，用于分批写入，累计到一定 数量/大小 再一次性写入，减少接口的使用次数

                count：缓冲区大小

        write：把内容拷贝到内存中的特定缓冲区中，而不是直接写入文件（磁盘/外设），什么时候把特定缓冲区中的内容刷新到文件/磁盘/外设由操作系统决定

        read：不是直接访问磁盘的数据，而是把磁盘中的内容拷贝到内存的缓冲区中

                以上两个缓冲区不是在调用函数时传入的buf，因为buf是用户定义的，而这里的缓冲区是系统早就规定好的

                两者的返回值都是各自读写的字符个数

定位到文件位置

        off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);

                offset：偏移量

                whence：偏移量的起始位置

                        SEEK_SET：文件开头
                        SEEK_CUR：当前位置
                        SEEK_END：文件末尾

        该函数的作用是将文件指针移动到 whence + offset 的位置

int main() {
	//设置当前函数中的umask
	umask(0);
	int fd = open(log, O_CREAT | O_WRONLY, 0666);
	printf("fd: %d, errno: %d, errstring: %s\n", fd, errno, stringerror(errno));

	const char* msg = "msg";
	int cnt = 5;
	while (cnt) {
		//缓冲区
		char line[128];
		//往缓冲区中存数据
		snprintf(line, sizeof(line), "%S, %d\n", msg, cnt);
		//把缓冲区中的数据写入文件
		write(fd, line, strlen(line));	//这里的strlen不用+1 -- \0作为分隔符是C语言的规定，不是文件的规定
	}

	//读取缓冲区
	char buffer[1024];
	//只能按个数读取，不能按行读取
	ssize_t n = read(fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);	//注意：因为写入的时候不包含\0，所以读取的时候要留一个位置给\0
	if (n > 0) {
		buffer[n] = '\0';
		printf("%s\n", buffer);
	}
	close(fd);
	return 0;
}

        

文件描述符

        任何一个进程在启动的时候都默认会打开三个文件：

                1、标准输入：stdin、cin

                2、标准输出：stdout、cout

                3、标准错误：stderr、cerr

                标准输出和标准错误都会向显示器打印，但是只有标准输出能重定向

        文件描述符（open的返回值）的本质就是数组的下标：

                PCB中有个结构体file_strcut用来存放该进程打开的文件的FCB，每个进程都有三个默认打开的文件，占用了0、1、2这三个下标，那么自己手动打开的文件下标就是从3开始（fd分配规则：最小的、未被使用的）

                例如我们关闭了某个文件的标准输出流，那么1号fd就空出来了，那么下次open一个文件的时候这个文件的fd就是1（通过打开、关闭文件进行重定向）

重定向

        原理：在上层无法感知的情况下，在OS内部改变进程对应文件描述符表中特定下标的指向

命令行重定向

        /a.out > log.txt -- 把1号文件（标准输出流）的内容重定向到log.txt中

        ./a.out > log.txt 2>&1 -- 把1号文件的内容重定向到log.txt中，同时把2号文件的内容重定向到目前的1号文件（log.txt）中

        ./a.out 1>log.txt 2>err.txt -- 把1号文件的内容重定向到log.txt中，把2号文件的内容重定向到err.txt中

使用dup函数在文件内进行重定向

        之前的重定向都要关闭文件再打开（文件描述符总览的末尾有介绍），或者对可执行文件进行重定向（命令行重定向），有些不方便，dup函数可以直接对指定文件标识符进行覆盖

        #include

        int dup2(int oldfd, int newfd);  --  把old的内容拷给new（用old覆盖new），最终只剩下old文件描述符

//输出重定向
dup2(fd,1);