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嵌入式学习（day25）文件IO：open read/write close

news 2025/8/13 6:11:40

文件IO：系统调用 Linux内核专门为应用层提供的文件操作方法

1、

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

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

功能：打开文件并获得一个文件描述符。

参数：
pathname: 要打开的文件的文件名
flags: 打开方式
O_RDONLY: 只读方式
O_WRONLY: 只写方式
O_RDWR: 可读可写
O_CREAT: 创建文件
O_TRUNC: 清空文件
O_APPEND: 追加写

mode: 文件读写执行操作权限（当flag中有 O_CREAT 标志时，必须要增加 mode 操作权限）

rw-rw-rwx
111111111 ----> 0777

rw-rw-r--
110110100 ----> 0664

返回值：
成功：返回文件描述符。失败：-1

文件描述符：操作系统中已打开文件的标识符。
小的、非负的整形数据
范围：0-1023（总共 1024 个）
分配原则：最小未被使用原则
文件描述符泄露：已打开的文件，使用完时，未及时关闭。

操作系统已经打开的三个文件占用了 0、1、2 这三个文件描述符：

标准 IO：文件 IO
FILE * int
stdin ----> 标准输入设备 ----> 0
stdout ----> 标准输出设备 ----> 1
stderr ----> 标准出错设备 ----> 2

2、ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
功能：向文件中写入数据
参数：
fd: 文件描述符
buf: 要写入的数据的首地址
count: 要写入的字节数

返回值：
成功：实际写入的字节数
失败：-1

3、ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
功能：从文件中读取数据
参数：
fd: 文件描述符
buf: 存储数据的空间首地址
count: 希望读取的字节数
返回值：
成功：实际读到的字节数
失败：-1
读到文件末尾：0

4、练习：使用文件IO分别实现cat功能和文件拷贝

//实现cat功能
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main(int argc,const char *argv[])
{int fd =open(argv[1],O_RDONLY);if(-1 == fd){printf("open error\n");return -1;}char buff[1024] = {0};while(1){ssize_t cnt = read(fd,buff,sizeof(buff));if(0 == cnt){break;}else if(-1 == cnt){printf("read error\n");break;}write(1,buff,cnt);}close(fd);return 0;
}

//文件的拷贝功能#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main(int argc,const char *argv[])
{int fread =open(argv[1],O_RDONLY);int fwrite = open(argv[2],O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC,0664);if(-1 == fread || 1 ==fwrite){printf("open error\n");return -1;}char buff[1024] = {0}; while(1){ssize_t cnt = read(fread,buff,sizeof(buff));if(cnt <= 0){break;}write(fwrite,buff,cnt);}close(fread);close(fwrite);return 0;
}

5、文件定位函数:lseek:

off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
功能：文件读写位置定位
参数：
fd: 文件描述符
offset: 偏移量（字节）
whence: 要偏移的相对位置
SEEK_SET: 文件开头位置
SEEK_CUR: 文件当前读写位置
SEEK_END: 文件末尾
返回值：
成功：返回当前读写位置到文件开头的偏移量
失败：-1

求文件大小:
off_t len = lseek(fd, 0, SEEK_END);
lseek(fd, 0, SEEK_SET); // 文件读写位置复位。

6、标准IO、文件IO区别：

标准IO：
1. 属于C库函数，移植性强
2. 标准IO是系统调用的一次封装，增加了缓冲区，目的是提高数据读写的效率
3. 标准IO主要用在对普通文件的操作

文件IO：
1. 属于系统调用，只能用于Linux操作系统，移植性弱
2. 文件IO无缓冲区
3. 文件IO主要应用在对硬件的操作的，也可以操作普通文件