linux文件系统和操作方法
Linux文件系统的结构如下：
Linux文件操作方式主要通过文件描述符（fd）进行底层文件操作（系统调用）以及使用I/O库函数。
Linux底层文件操作（关于文件的系统调用）
write函数的使用：
成功：返回实际写入的字节数
失败：返回-1，并设置错误号errno，可使用strerror(errno)查看错误信息
注意：从文件当前指针位置开始写入，文件刚打开时指针指向文件头。
示例：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
int main(void) {
char buff[] = "hello world\n";
//1 2 都是输出到控制台
int len = 0;
len = write(1, buff, sizeof(buff)); //标准输出
if (len != -1) {
printf("写入成功，写入的字节数为：%d\n", len);
} else {
printf("写入失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno));
}
return 0;
}
read函数的使用：
返回值大于0——实际读取的字节数
返回值为0——已读到文件尾
返回值为-1——出错
注意：参数3表示最多能接受的字节数，而不是指一定要输入的字节数。
示例：
char buffer[1024];
int cnt = read(0, buffer, sizeof(buffer)); //从标准输入读
if (cnt > 0) {
buffer[cnt] = '\0'; //确保字符串以空字符结尾
printf("读取成功，读取的字节数为：%d，内容为：%s\n", cnt, buffer);
} else if (cnt == 0) {
printf("已读到文件尾\n");
} else {
printf("读取失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno));
}open函数的使用：
int open(const char *pathname, int flags); int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
成功：返回文件描述符
失败：返回-1
打开方式：
第三个参数：设置权限（略）
注意：返回的文件描述符是该进程未打开的最小的文件描述符。
示例：
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#define FILE_RW_LEN 1024
int main(void) {
//第二个参数-文件存在则无法打开
//O_APPEND —— 追加
int fd = open("./test_open.txt", O_CREAT | O_EXCL | O_RDWR, S_IRWXU | S_IRGRP | S_IXGRP | S_IROTH);
int count = 0;
char buffer[FILE_RW_LEN] = "hello i am test";
if (fd != -1) {
count = write(fd, buffer, strlen(buffer));
if (count != -1) {
printf("写入成功，写入的字节数为：%d\n", count);
} else {
printf("写入失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno));
}
close(fd);
} else {
printf("打开文件失败，错误信息为：%s\n", strerror(errno));
}
return 0;
}
close函数的使用：
int close(int fd);
成功：返回0
失败：返回-1
示例：
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#define FILE1_NAME "file1.txt"
#define FILE2_NAME "file2.txt"
int main(void) {
int file1, file2;
char buffer[4096];
int len = 0;
file1 = open(FILE1_NAME, O_RDONLY);
if (file1 != -1) {
file2 = open(FILE2_NAME, O_CREAT | O_WRONLY, S_IRUSR | S_IWUSR);
if (file2 != -1) {
while ((len = read(file1, buffer, sizeof(buffer))) > 0) {
write(file2, buffer, len);
}
close(file2); //实战记得判断是否关闭成功
} else {
printf("无法打开文件%s，错误信息为：%s\n", FILE2_NAME, strerror(errno));
}
close(file1);
} else {
printf("无法打开文件%s，错误信息为：%s\n", FILE1_NAME, strerror(errno));
}
return 0;
}观察耗时：time xxx 程序总的执行时间
程序本身所消耗的时间
系统调用所消耗的时间
lseek函数的使用：
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
成功：返回新的文件位置与文件头之间的偏移
失败：返回-1
示例：从一个文件偏移100处，拷贝100字节到另一个文件。
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#define FILE1_NAME "lseek_test.c"
#define FILE2_NAME "lseek_test2.txt"
#define SIZE 100
int main(void) {
int file1, file2;
char buffer[1024];
int ret;
file1 = open(FILE1_NAME, O_RDONLY);
if (file1 != -1) {
file2 = open(FILE2_NAME, O_CREAT | O_WRONLY, S_IRUSR | S_IWUSR);
if (file2 != -1) {
lseek(file1, 100, SEEK_SET); // 移动文件指针到偏移100处
ret = read(file1, buffer, SIZE); // 读取100字节
if (ret > 0) {
buffer[ret] = '\0';
write(file2, buffer, SIZE);
}
close(file1);
close(file2);
} else {
printf("无法打开文件%s，错误信息为：%s\n", FILE2_NAME, strerror(errno));
}
} else {
printf("无法打开文件%s，错误信息为：%s\n", FILE1_NAME, strerror(errno));
}
return 0;
}ioctl函数的使用（嵌入式相关）：
int ioctl(int fd, int cmd, [int *argdx, int argcx]);
fd是用户程序打开设备时使用open函数返回的文件标识符，cmd是用户程序对设备的控制命令，后面是一些补充参数，一般最多一个，这个参数的有无和cmd的意义相关。
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