Linux C笔记（1）

来源：互联网发布：linux运维面试会问什么编辑：程序博客网时间：2024/06/05 11:32

操作系统的定义：

操作系统（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持，让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。实际上，用户是不用接触操作系统的，操作系统管理着计算机硬件资源，同时按照应用程序的资源请求，分配资源。

1.Linux C 编程（在Linux 下用C语言做开发）
（1）通过语言借助操作系统，访问硬件
（2）通过语言借助操作系统，访问系统接口

Linux下一切皆为文件
系统编程通过：文件编程，进程与线程编程，网格编程
来实现：文件管理，进程管理，设备管理，网络协议栈
数据库

2.Linux操作系统的构成：
（1）用户空间（2）内核空间

用户空间如何访问内核空间？
（1）系统调用：操作系统给用户的一组“特殊”接口，用户可以通过这些接口来获得操作系统内核
提供的服务（软件中断）
这些“特殊”接口成为API：用户编程接口
注意：系统调用不是程序员自己发起的，而是API接口发起的
系统命令相对API更高了一层，它实际上是一个可执行程序，内部引用了API来实现功能
（2）硬件中断

为什么用文件管理一切？
文件有利于数据的展示和存储

回顾：
文件的四大类：普通文件（-）；目录文件（d）;设备文件（c/b）；链接文件（l）；
其他：设备文件中，c为字符设备，b为块设备
管道文件（p），FIFO;堆栈文件（f），LIFO；共享文件（s）；

3.文件描述符：
作用：用来标识文件，操作一个文件的文件描述符，相当于对文件进行操作
具体内容：非负的整数，是一个索引值，并指向内核中每个集成的记录表中
获取方式：系统动态给予，只有操作访问文件时，才给予标识（防止文件IP溢出）

六大基本文件操作API：

1. int creat(const char *pathname , mode_t mode);
所需头文件： - #include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

功能：创建一个名叫pathname的文件，文件的属性为mode

返回值：出错返回-1，把错误对应的宏放在errno（显示errno 需要#include <errno.h>头文件）中
成功则返回文件的描述符

常用mode的几个宏：（1）S_IRWXU 00700
（2）S_IRUSR 00400
（3）S_IRWXG 00070 S_IRWXO00007

注意：（1）mode宏之间可以用 | 来实现多种属性，或者直接点0655等数字
（2）相同名文件创建，会覆盖，但属性不变，当创建的文件与已存在目录的名称一致时，会失败
（3）void perror(char *); 可以打印错误errno信息，能自动换行，在#include <stdio.h>中
（4）errno为全局变量，随时都有可能改变
（5）char *strerror(int errnum); 当给strerror传递errno时，可以打印宏对应的字符串，该函数在string.h中

2. int open(const char *pathname, int flags);
或者： int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

所需头文件： #include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

功能：打开一个名叫pathname的文件，文件的属性为mode

返回值：出错返回-1，把错误对应的宏放在errno（显示errno 需要#include <errno.h>头文件）中
成功则返回文件的描述符

常用flags的宏：（1）O_RDWR 读写方式（2）O_RDONLY 只读（3）O_WRONLY 只写
（4）O_CREAT 当没有该文件时，创建一个改文（5）O_APPEND 追加打开

3. int close(int fd);

所需头文件：#include <unistd.h>

功能：关闭fd文件（fd为文件描述）

返回值：出错返回-1，成功返回0

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

所需头文件：#include <unistd.h>

功能：将buf中的字符写入fd文件中，count为需要写入的字节长度（不能将整数直接写入，要转换）

返回值：出错返回-1，成功则返回实际写入的字节数，当没有写入时，为0

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

所需头文件：#include <unistd.h>

功能：fd文件中的内容读入buf中，count为需要读入的字节长度（读入的一般为字符串）

返回值：出错返回-1，成功则返回实际读入的字节数，当没有写入时，为0

注意：当读和写都用同一块缓冲区时，要用memeset对缓冲区清零

6.off_t lseek(int files, off_t offset, int whence);

所需头文件：#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>

功能：修改files文件的读写指针

返回值：当前位置与开头之间的字节数

注意：（1）offset为正时，向右移动指针，为负时，向左移动指针
（2）off_t 为重命名之后的有符号整型
（3）whence常用宏：SEEK_SET 开头位置
SEEK_CUR 当前位置
SEEK_END 结尾位置

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