详解Linux文件操作知识点

文件操作的相关系统调用

创建

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

参数mode 指定新建文件的存取权限，它同umask 一起决定文件的最终权限（mode&umask），其中umask 代表了文件在创建时需要去掉的一些存取权限，它只影响读、写和执行权限，调用函数为int umask(int newmask)。

打开

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

pathname是我们要打开的文件名（包含路径名称，默认在当前路径下）

flags打开的标志

O_RDONLY 以只读的方式打开文件

O_WRONLY 以只写的方式打开文件

O_RDWR 以读写的方式打开文件

O_APPEND 以追加的方式打开文件

O_CREAT 创建一个文件

O_EXEC 如果使用了O_CREAT而且文件已经存在，就会发生一个错误

O_NOBLOCK 以非阻塞的方式打开一个文件

O_TRUNC 如果文件已经存在，则删除文件的内容

int open（const char *pathname,int flag，mode_t mode）

当flag为O_CREATE，指定mode标志，用来表示文件的访问权限

S_IRUSR 用户可以读

S_IWUSR 用户可以写

S_IXUSR 用户可以执行

S_IRWXU 用户可以读、写、执行

S_IRGRP 组可以读

S_IWGRP 组可以写

S_IXGRP 组可以执行

S_IRWXG 组可以读、写、执行

S_IROTH 其他人可以读

S_IWOTH 其他人可以写

S_IXOTH 其他人可以执行

S_IRWXO 其他人可以读、写、执行

S_ISUID 设置用户的执行ID

S_ISGID 设置组的执行ID

mode标志也可以用数字来表示文件权限：

每个数字可以取1（执行权限）、2（写权限）、4（读权限）、0（无）或者是这些值的和。

第一位表示设置用户ID

第二位表示设置组ID

第三位表示用户自己的权限位

第四位表示组的权限

第五位表示其他人的权限

open("test", O_CREAT, 10705);

上述语句等价于：

open("test", O_CREAT, S_IRWXU | S_IROTH | S_IXOTH | S_ISUID );

读写

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

参数fd文件描述符，buf为指向缓冲区的指针，length为缓冲区的大小（以字节为单位），返回值为实际读取和写入的字节数。

read( )实现从文件描述符fd所指定的文件中读取length个字节到buf所指向的缓冲区中，返回值为实际读取的字节数

write( )实现将把length 个字节从buf 指向的缓冲区中写到文件描述符fd所指向的文件中，返回值为实际写入的字节数。

定位

对于随机文件，我们可以随机地指定位置读写：
int lseek(int fd, offset_t offset, int whence);

lseek()将文件读写指针相对whence移动offset（可取负值）个字节。操作成功时，返回文件指针相对于文件头的位置。

参数whence可以使用如下值：

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。

关闭

int close(int fd);

C库函数的文件操作——独立于具体的操作系统平台

创建和打开

FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
fopen()实现打开指定文件filename，其中的mode为打开模式，Linux 系统不区分二进制文件和文本文件。

mode的值

r、rb 以只读方式打开

w、wb 以只写方式打开。如果文件不存在，则创建该文件，否则文件被截断

a、ab 以追加方式打开。如果文件不存在，则创建该文件

r+、r+b、rb+ 以读写方式打开

w+、w+b、wh+ 以读写方式打开。如果文件不存在，则创建新文件，否则文件被截断

a+、a+b、ab+ 以读和追加方式打开。如果文件不存在，则创建新文件

读写

int fgetc(FILE *stream);
int fputc(int c, FILE *stream);
char *fgets(char *s, int n, FILE *stream);
int fputs(const char *s, FILE *stream);
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);
int fscanf (FILE *stream, const char *format, ...);
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream);
size_t fwrite (const void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream);
int fsetpos(FILE *stream, fpos_t *pos);
nt fsetpos(FILE *stream, const fpos_t *pos);
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

fread()实现从stream中读取n 个字段，每个字段为size个字节，并将读取的字段放入ptr 所指的字符数组中，返回实际已读取的字段数。

write()实现从缓冲区ptr 所指的数组中把n 个字段写到stream 中，每个字段长为size个字节，返回实际写入的字段数。

关闭

int fclose (FILE *stream);

Linux文件系统目录结构

/bin----存放着最经常使用的基本命令，如ls、cp、mkdir 等，这个目录中的文件都是可执行的。

/boot----启动Linux时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件，如vmlinuz、initrd.img

/dev----设备文件存储目录，应用程序通过对这些文件的读写和控制就可以访问实际的设备。

/etc----系统管理所需要的配置文件和子目录，如用户账号及密码配置文件。

/home----普通用户的家目录，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。

/lib----库文件存放目录，系统最基本的动态连接共享库，类似于Windows里的DLL文件。

/lost+found----一般情况下是空的，当系统意外崩溃或机器意外关机时会产生一些文件碎片放在这里。

/mnt----方便用户临时挂载别的文件系统的，如将光驱挂载在/mnt/上，进入该目录就可以查看光驱里的内容

media----自动识别一些设备挂载到这个目录下，例如U盘、光驱等等。

/opt----给主机额外安装软件所存放的目录

/proc----操作系统运行时，进程及内核信息（比如CPU、硬盘分区、内存信息等）存放在这里。它是系统内存的映射，存在在内存，通过直接访问这个目录来获取系统信息。

/root----超级权限用户的家目录

/sbin----超级权限用户的可执行命令存放目录，普通用户无权限执行这个目录下的命令

/tmp-----存放临时文件。

/usr-----系统应用程序和文件（如命令、帮助文件）存放程序的目录，类似于windows下的program files目录。

/var-----经常被修改的目录放在这个目录下，如日志文件

/sys----内核设备树的一个直观反映。当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

/initrd---若在启动过程中使用了initrd 映像作为临时根文件系统，则在执行完其上的/linuxrc挂接真正的根文件系统后，原来的初始RAM文件系统被映射到/initrd目录。

Linux文件系统与设备驱动