嵌入式学习Day26

Breeze0508

1259人浏览 · 2025-08-13 01:32:33

Breeze0508 · 2025-08-13 01:32:33 发布

今天开始学习文件IO

5.文件IO：系统调用

Linux内核专门为应用层提供的文件操作方法：
1)打开文件 open
2)读、写文件 read/write
3)关闭文件 close

//文件IO所需头文件

#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>

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

功能：打开文件并获得一个文件描述符
参数：
        pathname：要打开的文件的文件名
        flags：打开方式
        O_RDONLY：只读方式
        O_WRONLY：只写方式
        O_RDWR：可读可写
        O_CREAT：创建文件
        O_TRUNC：清空文件
        O_APPEND：追加写
        标准IO：       文件IO：
        "r" O_RDONLY
        "r+"    O_RDWR
        "w"    O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0664
        "w+"            O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0664
        "a"                 O_WRONLY|O_APPEND|O_CREAT,0664
        "a+"               O_RDWR|O_APPEND|O_CREAT,0664
        mode：文件读写执行操作权限（当flag中有O_CREAT标志时，必须要增加mode操作权限）
        rwxrwxrwx
        111111111 ---->0777
        rw-rw-r--
        110110100 ---->0664
        (mode&~umask)
        111111111                        110110100
&111111101           &111111101
        111111101 -->0775           110110100
返回值：
成功：文件描述符
失败：-1

文件描述符：操作系统中已打开文件的标识符
小的、非负的整型数据
范围：0-1023（总共1024个）
分配原则：最小未被使用原则
文件描述符泄露：已打开的文件，使用完时，未及时关闭

标准IO-->FILE *-->FILE-->int fd;
文件IO-->fd（文件描述符）

操作系统已经打开的三个文件占用了0、1、2这三个文件描述符：
标准IO 文件IO
FILE * int
stdin ---->标准输入设备---->0
stdout---->标准输出设备---->1
stderr---->标准出错设备---->2

#include<unistd.h>
int close(int fd);

功能：关闭文件

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

功能：向文件中写入数据
参数：
fd：文件描述符
buf：要写入的数据的首地址
count：要写入的字节数
返回值：
成功：实际写入的字节数
失败：-1

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

功能：从文件中读取数据
参数：
fd：文件描述符
buf：存储数据的空间首地址
count：希望读取的字节数
返回值：
成功：实际读到的字节数
失败：-1
读到文件末尾：0

4)文件定位函数：
lseek:

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

功能：文件读写位置定位
参数：
fd：文件描述符
offset：偏移量（字节）
whence：要偏移的相对位置
SEEK_SET：文件开头位置
SEEK_CUR：文件当前读写位置
SEEK_END：文件末尾
返回值：
成功：返回当前读写位置到文件开头的偏移量
失败：-1

对比标准IO与文件IO：
标准IO：
1.属于C库函数，移植性强
2.标准IO是系统调用的一次封装，增加了缓冲区，目的是提高数据读写的效率
3.标准IO主要用在对普通文件的操作
文件IO：
1.属于系统调用，只能用于Linux操作系统，移植性弱
2.文件IO无缓冲区
3.文件IO主要应用在对硬件的操作，也可以操作普通文件

缓冲区：
1.行缓冲 1k(1024字节) ----> 人机交互界面、终端
缓冲区被刷新的方法：
1.程序结束，自动刷新缓冲区
2.遇到\n刷新
3.fflush()强制刷新
4.缓冲区满刷新
2.全缓冲 4k(4096字节) ----> 文件缓冲区
缓冲区被刷新的方法：
1.程序结束，自动刷新缓冲区
2.fflush()强制刷新
3.文件关闭刷新
4.缓冲区满刷新
3.无缓冲 0k ----> 出错信息对应的设备
stderr ---->无缓冲