沉下心学操作系统(4)关于文件

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文件描述符

​ 每个进程控制块都有一个文件描述符表，可以把它看作一个数组，里面存储指向以打开文件地址的指针，这个数组的下角标就是文件描述符。每次open都会把新打开的文件地址存储到表中的某个空行，并返回下角标作为文件描述符。

​ 其中0～2为特殊的文件描述符，分别为标准输入，标准输出，标准错误输出，这三个文件描述符在进程初始时自动打开，其中标准输出就是printf输出的对象

关于I/O的系统调用函数

open()

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char* pathname, int flags, mode_t mode);

​ 相比fopen()处于系统的更低层，可以对文件进行更基础的操作，但是也失去了一些库函数的帮助

​ 参数分别是被打开文件路径、进行的操作、创建文件时的使用权限（可省略）

​ 它的返回值为文件描述符

dup2()

#include <unistd.h>
int dup2(int oldfd, int newfd);

​ 该函数可以使newfd指向oldfd指向的文件

dup()

大专栏  沉下心学操作系统(4)关于文件lass="code">

#include <unistd.h>
int dup(int oldfd);

​ 该函数会选择最小的空闲文件描述符让它指向oldfd，并返回新的指向该文件的描述符

read()、write()

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void* buf, size_t count);
ssize_t write(int fd, const void* buf, size_t count);

​ 参数分别为文件描述符，写入/读入的内容，写入/读入的最大长度。若调用成功返回实际读写的长度，否则返回-1

lseek()

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);

​ 参数分别为文件描述符，移动的长度，移动目标的起点。whence有3个常用值，SEEK_SET，SEEK_END，SEEK_CUR，分别代表开头，结尾和当前位置

fsync()

int fsync(int fd);

​ 由于向磁盘写入数据很花时间，因此内核为了提高效率会推迟写入数据。而fsync()可以同步内存中所有已修改的文件写入到储存设备

close()

int close(int fd);

​ 用于关掉文件，fd为文件描述符