Linux文件编程1

       系统调用是指操作系统提供给用户的一组“特殊”接口，用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统内核提供的的服务。

       程序的运行空间分为内核空间和用户空间（也就是常称的内核态和用户态），它们分别运行在不同的级别上，在逻辑上是相互隔离的。因此，用户进程在通常情况下不允许访问内核数据，也无法使用内核函数，它们只能在用户空间操作用户数据，调用用户空间的函数。系统调用并不是直接与程序员进行交互的，它仅仅是一个通过软中断机制向内核提交请求，以获取内核服务的接口。在实际使用中程序员调用的通常是用户编程接口（API）。v系统命令相对API更高了一层，它实际上一个可执行程序，它的内部引用了API 来实现相应的功能。

        Linux中“一切皆为文件”；在Linux中对目录和设备的操作都等同于对文件的操作，都是使用文件描述符来进行的。Linux文件可分为：普通文件，目录文件，链接文件，设备文件。当打开一个现存文件或创建一个新文件时，内核就向进程返回一个文件描述符；当需要读写文件时，也需要把文件描述符作为参数传递给相应的函数。文件描述符是一个非负的整数，它是一个索引值，并指向在内核中每个进程打开文件的记录表。一个进程启动时，都会打开3个文件：标准输入、标准输出和标准出错处理 。

        系统调用：创建（creat）  int  creat(const char *filename,mode_tmode )

系统调用            打开（open）  int open(const char *pathname,intflags)

                          关闭（close）  int  close(int  fd）

                           读（read）     intread(int  fd,const void *buf,size_t  length)

                           写（write）     int write(int fd,const void *buf,size_t  length)                     

                           定位（sleek） int lseek(intfd,offset_toffset, intwhence)

vwhence可使用下述值：

SEEK_SET：相对文件开头

SEEK_CUR：相对文件读写指针的当前位置

SEEK_END：相对文件末尾

offset可取负值，表示向前移动。例如下述调用

可将文件指针相对当前位置向前移动5个字节：

lseek(fd, -5, SEEK_CUR)

       C库函数的文件操作是独立于具体的操作系统平台的，不管是在DOS、Windows、Linux还是在VxWorks中都是这些函数。

不带缓存的I/O对是文件描述符操作，带缓存的I/O是针对流的。标准I/O库就是带缓存的I/O，它由ANSI C标准说明。当然，标准I/O最终都会调用上面的I/O例程。标准I/O库代替用户处理很多细节，比如缓存分配、以优化长度执行I/O等。

标准I/O提供缓存的目的就是减少调用read和write的次数，它对每个I/O流自动进行缓存管理（标准I/O函数通常调用malloc来分配缓存）。

它提供了三种类型的缓存：

    1)全缓存。当填满标准I/O缓存后才执行I/O操作。磁盘上的文件通常是全缓存的。
    2)行缓存。当输入输出遇到新行符或缓存满时，才由标准I/O库执行实际I/O操作。stdin、stdout通常是行缓存的。
    3)无缓存。相当于read、write了。stderr通常是无缓存的，因为它必须尽快输出。

一般而言，由系统选择缓存的长度，并自动分配。标准I/O库在关闭流的时候自动释放缓存。

在标准I/O库中，一个效率不高的不足之处是需要复制的数据量。

当使用每次一行函数fgets和fputs时，通常需要复制两次数据：

第一次是在内核和标准I/O缓存之间（当调用read和write时），

第二次是在标准I/O缓存（通常系统分配和管理）和用户程序中的行缓存（fgets的参数就需要一个用户行缓存指针）之间。

库函数 关闭

#include<stdio.h>

int fclose(FILE * stream);

函数说明：

  fclose()用来关闭先前fopen()打开的文件。此动作会让缓冲区内的数据写入文件中，并释放系统所提供的文件资源

返回值：

  若关文件动作成功则返回0，

  有错误发生时则返回EOF并把错误代码存到errno。

fputs ； 将一指定字符写入文件流中

表头文件：#include<stdio.h>

定义函数：intfputc(intc,FILE * stream);

函数说明：

  fputc会将参数c转为unsigned char后写入参数stream指定的文件中。

返回值：

  fputc()会返回写入成功的字符，即参数c。

  若返回EOF则代表写入失败。

fgetc；从文件中读取一个字符

表头文件：include<stdio.h>

定义函数：intfgetc(FILE * stream);

函数说明：

  fgetc()从参数stream所指的文件中读取一个字符。

  若读到文件尾而无数据时便返回EOF。

返回值：

  fgetc()会返回读取到的字符，

  若返回EOF则表示到了文件尾。

fputs；将一指定字符串写入文件内

表头文件：#include<stdio.h>

定义函数：intfputs(const char *s,FILE * stream);

函数说明：

  fputs()用来将参数s所指的字符串写入到参数stream所指的文件内。

返回值：

  若成功则返回写出的字符个数，

  返回EOF则表示有错误发生。

fgets；从文件中读取一字符串

表头文件：include<stdio.h>

定义函数：

  char * fgets(char * s,intsize,FILE * stream);

函数说明：

  fgets()用来从参数stream所指的文件内读入字符并存到参数s所指的内存空间，直到出现换行字符、读到文件尾或是已读了size-1个字符为止，最后会加上NULL作为字符串结束。

返回值：

  fgets()若成功则返回s指针，

  返回NULL则表示有错误发生。

fread；从文件流中读取数据

表头文件：#include<stdio.h>

定义函数：size_tfread(void *ptr,size_t size,

       size_tnmemb,   FILE * stream）

函数说明：fread()用来从文件流中读取数据。

参数：stream为已打开的文件指针，

       ptr：指向欲存放读取进来的数据空间，

          读取的字符数以参数size*nmemb来决定。

返回值：

  返回实际读取到的nmemb数目。

fwrite；将数据写入文件流

表头文件：#include<stdio.h>

定义函数：

size_tfwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,   FILE * stream)

函数说明：fwrite()用来将数据写入文件流中。

参数：     

   stream:为已打开的文件指针，

   ptr：指向欲写入的数据地址，总共写入的字符数以    参数size*nmemb来决定。

返回值：

     返回实际写入的nmemb数目。

getc；从文件中读取一个字符

表头文件: #include<stdio.h>

定义函数: intgetc(FILE * stream);

函数说明:

  getc()用来从参数stream所指的文件中读取一个字符。

  若读到文件尾而无数据时便返回EOF。

注意：

  getc()与fgetc()作用相同，但getc()为宏定义，非真正的函数调用。

返回值：

  getc()会返回读取到的字符，若返回EOF则表示到了文件尾。

putc；将一指定字符写入文件中

表头文件：#include<stdio.h>

定义函数：int putc(intc,FILE * stream);

函数说明：

  putc()会将参数c转为unsigned char后写入参数stream指定的文件中。

注意：

  虽然putc()与fputc()作用相同，但putc()为宏定义，非真正的函数调用。

返回值：

  putc()会返回写入成功的字符，即参数c。

  若返回EOF则代表写入失败。

fprintf；格式化输出数据至文件

表头文件：#include<stdio.h>

定义函数：

intfprintf(FILE * stream,const char * format,....);

函数说明：

  fprintf()会根据参数format字符串来转换并格式化数据，然后将结果输出到参数stream指定的文件中，直到出现字符串结束(‘\0’)为止。

返回值：

  成功则返回实际输出的字符数，

  失败则返回-1，错误原因存于errno中。

fscanf；格式化字符串输入

表头文件：#include<stdio.h>

定义函数：

In  t fscanf(FILE * stream ,const char *format,....)

函数说明:

  fscanf()会自参数stream的文件流中读取字符串，再根据参数format字符串来转换并格式化数据。

返回值: 成功则返回参数数目，失败则返回-1，错误原因存于errno中。

feof；检查文件流师傅读到了文件尾

表头文件: #include<stdio.h>

定义函数: intfeof(FILE * stream);

函数说明:feof()用来侦测是否读取到了文件尾，尾数stream为fopen（）所返回之文件指针。

 如果已到文件尾则返回非零值，其他情况返回0。

返回值: 返回非零值代表已到达文件尾。