Linux文件操作的主要接口API及相关细节(2)

open中加入O_CREAT后,不管原来这个文件存在与否都能打开成功,如果原来这个文件不存在则创建一个空的新文件,如果原来这个文件存在则会重新创建这个文件,原来的内容会被消除掉;

O_EXCL标志和O_CREAT标志结合使用时,则没有文件时创建文件,有这个文件时会报错提醒我们;

open函数在使用O_CREAT标志去创建文件时,可以使用第三个参数mode来指定要创建的文件的权限。mode使用4个数字来指定权限的,其中后面三个很重要,对应我们要创建的这个文件的权限标志。譬如一般创建一个可读可写不可执行的文件就用0666

fd = open("a.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0666);
    if (-1 == fd)        // 有时候也写成: (fd < 0)
    {
        perror("文件打开错误");
        _exit(-1);
    }
    else
    {
        printf("文件打开成功,fd = %d.\n", fd);
    }

O_NONBLOCK

(1)阻塞与非阻塞。如果一个函数是阻塞式的,则我们调用这个函数时当前进程有可能被卡住(阻塞住,实质是这个函数内部要完成的事情条件不具备,当前没法做,要等待条件成熟),函数被阻塞住了就不能立刻返回;如果一个函数是非阻塞式的那么我们调用这个函数后一定会立即返回,但是函数有没有完成任务不一定。

(2)阻塞和非阻塞是两种不同的设计思路,并没有好坏。总的来说,阻塞式的结果有保障但是时间没保障;非阻塞式的时间有保障但是结果没保障。

(3)操作系统提供的API和由API封装而成的库函数,有很多本身就是被设计为阻塞式或者非阻塞式的,所以我们应用程度调用这些函数的时候心里得非常清楚。

(4)我们打开一个文件默认就是阻塞式的,如果你希望以非阻塞的方式打开文件,则flag中要加O_NONBLOCK标志。

(5)只用于设备文件,而不用于普通文件。

errno和perror

(1)errno就是error number,意思就是错误号码。linux系统中对各种常见错误做了个编号,当函数执行错误时,函数会返回一个特定的errno编号来告诉我们这个函数到底哪里错了。

(2)linux系统提供了一个函数perror(意思print error),perror函数内部会读取errno并且将这个不好认的数字直接给转成对应的错误信息字符串,然后print打印出来。

read和write的count

(1)count和返回值的关系:count参数表示我们想要写或者读的字节数,返回值表示实际完成的要写或者读的字节数。实现的有可能等于想要读写的,也有可能小于(说明没完成任务)

(2)count再和阻塞非阻塞结合起来,就会更加复杂。如果一个函数是阻塞式的,则我们要读取30个,结果暂时只有20个时就会被阻塞住,等待剩余的10个可以读。

(3)有时候我们写正式程序时,我们要读取或者写入的是一个很庞大的文件(譬如文件有2MB),我们不可能把count设置为2*1024*1024,而应该去把count设置为一个合适的数字(譬如2048、4096),然后通过多次读取来实现全部读完。

ret = write(fd, writebuf, strlen(writebuf));
    if (ret < 0)
    {
        //printf("write失败.\n");
        perror("write失败");
        _exit(-1);
    }
    else
    {
        printf("write成功,写入了%d个字符\n", ret);
    }

文件IO效率和标准IO

(1)文件IO就指的是open、close、write、read等API函数构成的一套用来读写文件的体系,这套体系可以很好的完成文件读写,但是效率并不是最高的。

(2)应用层C语言库函数提供了一些用来做文件读写的函数列表,叫标准IO。标准IO由一系列的C库函数构成(fopen、fclose、fwrite、fread),这些标准IO函数其实是由文件IO封装而来的(fopen内部其实调用的还是open,fwrite内部还是通过write来完成文件写入的)。标准IO加了封装之后主要是为了在应用层添加一个缓冲机制,这样我们通过fwrite写入的内容不是直接进入内核中的buf,而是先进入应用层标准IO库自己维护的buf中,然后标准IO库自己根据操作系统单次write的最佳count来选择好的时机来完成write到内核中的buf(内核中的buf再根据硬盘的特性来选择好的实际去最终写入硬盘中)。

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