Linux的文件操作

在Linux系统中，打开的文件是用一个整数来表示的，表示打开文件的整数，称为文件描述符。

1.open/create

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

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

int creat(const char *pathname, mode_t mode);

flag的取值：

flag	意义
O_APPEND	追加方式
O_ASYNC	异步方式
O_CLOEXEC	调用exec成功后，文件描述符自动关闭
O_CREAT	如果文件不存在，则创建

mode的取值

mode		意义
S_IRWXU	00700	文件所有者有读写、可执行权限
S_IRUSR	00400	用户有读权限
S_IWUSR	00200	用户有写权限
S_IXUSR	00100	用户有可执行权限
S_IRWXG	00070	组有读写、可执行权限
S_IRGRP	00040	组有读权限
S_IWGRP	00020	组有写权限
S_IXGRP	00010	组有可执行权限
S_IRWXO	00007	其它用户有读写、可执行权限
S_IROTH	00004	其它用户有读权限
S_IWOTH	00002	其它用户有写权限
S_IXOTH	00001	其它用户有可执行权限

2.close/dup

int close(int fd);关闭文件

int dup(int oldfd);

dup函数可以复制文件描述符，让两个文件描述符指向同一个文件结构。通过dup复制文件描述符和两次打开文件描述符不同，所以两个文件描述符共享一个文件指针。当一个文件描述符被关闭时，关闭的是内核的文件描述结构，但是如果文件描述结构体中，引用计数器不为1，那么close函数就只是减少了引用计数器而已。

3.read/write

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

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

读写文件，会导致文件指针移动

4.lseek

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

移动文件指针的位置。

whence的取值：

whence	意义
SEEK_SET	将读写位置指向文件头后再增加offset个位移量
SEEK_CUR	以目前的读写位置往后增加offset个位移量
SEEK_END	将读写位置指向文件尾部再增加offset个位移量

5.文件共享

两个进程可以打开同一个文件进行操作，实现数据的共享。但是，当两个进程打开同一个文件进行写操作时，会相互覆盖。当文件被打开两次时，两个文件描述符有各自的文件指针。内核保存一个全局的文件描述符结构体，而一个文件打开两个之后，两个结构体各自有各自的文件指针。

6.文件映射

文件映射能将硬盘映射到进程的地址，这样可以像操作内存一样操作文件，效率高。但有一些限制：1.文件长度必须大于等于映射长度，2.映射的offset必须是页的整数倍。

获取页大小的方式：命令，getconf -a | grep PAGE_SIZE;函数，sysconf（_SC_PAGE_SIZE）。

void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

*addr文件映射地址，为NULL时，系统自动分配；length映射长度；

prot取值：

PROT_EXEC:内存页可执行

PROT_READ:内存页可读

PROT_WRITE:内存页可写

PROT_NONE：内存页不可访问

flags取值：

MAP_SHARED:共享内存

MAP_PRIVATE:私有内存

fd:已打开文件的文件描述符；offset：文件开始映射的偏移量