C语言I/O操作

(只写了文件调用的，C库自己看吧）

1、系统调用

　　定义:指操作系统提供给用户程序的调用的一组“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服务

2、Linux文件描述符

　　当某个程序打开程序时，操作系统会返回相应的文件描述符，（相当于文件的别名，打开之后就只用这个fd来表示这个文件，和C库函数文件指针fd一样），这个描述符是一个正整数，012都被默认打开的三个文件使用了（标准输入、标准输出、标准出错处理）

3、带不带缓冲的I/O操作

　　1、不带I/O缓冲操作（系统调用），主要用到6个函数，ctreat、open、read、write、lseek、close，这里指的不带缓冲是指每个函数都只调用系统中的一个函数，这些函数虽然不是ANSI C的组成部分，但确是POSIX的组成部分。

　　2、带缓冲I/O操作（标准IO提供）。标准I/O库提供缓冲的目的的是尽可能减少调用read函数和write函数的次数，它也对每个I/O流自动的进行缓冲管理，从而避免应用程序需要考虑这一点带来的麻烦。

　　　　全缓冲：只有等填满IO缓冲区后在进行实际IO操作，对于驻留在磁盘上的文件，通常都是标准IO库实施全缓冲的。

　　　　行缓冲：当在输出输入中遇到换行符是，标准IO库执行IO操作，允许我们一次输出一个字符，但只有在写了一行之后才进行实际IO操作，当流涉及一个终端时，通常使用缓冲。

　　　　不带缓冲：标准IO库 不对字符进行缓冲存储，标准出错流stderr通常是不带缓冲的，使出错信息可以尽快显示出来，不管他们是有含有一个换行符。

4、int creat(const char *filename, mode_t mode ) 

　　1、包涵头文件

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

　　2、filename :创建的文件名 （包含路径，缺省为当前路径） mode：创建模式 mode（相当于权限，其实改变的也只有用户自己的权限，别人的权限他也改不了）S_IRUSR 可读 S_IWUSR可写 S_IXUSR 可执行 S_IXRWU可读可写可执行，可以选这些宏也可以 用数字表示

　　3、返回文件描述词，有错误会返回-1，错误代码存入errno（系统全局变量）中

5、int open(const char *pathname, int flags)//打开或者是要创建的名字，mode创造新文件的权限参数

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

　　flags：打开方式常用方式如下

　　　　O_RDONLY O_WRONLY O_RDWR ：只读只写读写

　　　　O_CREAT：要打开的文件不存在就自动创建该文件

　　　　O_EXCL：检查文件是否存在，不存在就创建，否则打开文件错误

　　　　O_TRUNC：若文件存在以写的方式打开，会使文件长度清零

　　　　O_NONBLOCK：以不可阻断的方式打开文件，也就是无论有无数据读取或等待，都会立即返回进程之中。

　　close（int fd）：对应关闭文件。

6、int read(int fd, const void *buf, size_t length)

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

　　1、包含头文件：#include<unistd.h>

　　2、读从文件描述符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。写把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。

　　不保证读写的是指定字节数，所有应该有错误判断

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
//#include <error.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    int fd;
    int i;
    char buffer[] = "hello";
    char *ptr = NULL;
    int bytes_write;
    int bytes = 5;
    if(argc != 2)
    {
        printf("please input the flie name :");
        exit(0);
    }
    if((fd = open(argv[1],O_WRONLY | O_CREAT| O_TRUNC,0644)) == -1)
    {
        perror("open file error");
        exit(-1);
    }

    for( i = 0;i < 3;i++)
    {
        ptr = buffer;
        while(bytes_write = write(fd,ptr,bytes))
        {
            if(-1 == bytes_write)
            {
                perror("write error");
            }
            else if(bytes_write == bytes)
            {
                break;
            }
            else 
            {
                bytes -= bytes_write;
                ptr += bytes_write;

            }
        }
        if(-1 == bytes_write)
        {
            break;
        }
        write(fd,"\n",1);
    }
    close(fd);
    return 0;

}

　7、int lseek(int fd, offset_t offset, int whence)

　　将文件读写指针相对whence移动offset个字节。操作成功时，返回文件指针相对于文件头的位置。文件里都有类似于文件指针读写的东西，读取时移动，当写入结束想读取的时候，这时候（文件指针读写）在文件末尾，所以读不到数，需要重置（文件指针读写）。

　　whence 可使用的值：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相对于文件末尾。offset可取负值，表示向前移动

8、使用lseek计算文件长度

　由于lseek函数的返回值为文件指针相对于文件头的位置，因此下面调用的返回值就是文件的长度： lseek(fd, 0, SEEK_END)，用这个也可以判断文件内容是否写完。

9、hello回车符三行

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

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

#define MAX 100

int read_line(int fd, char *buf, int count)
{
	int i;
	char ch;

	for(i = 0; i < count; i++)
	{
        if((read(fd,&ch,1)) < 0)
		{
			perror("read error!\n");
			exit(1);
		}

		if(ch == '\n')
		{
             buf[i] = '\0';
			 return i;
		}

		buf[i] = ch;
	}

	buf[i - 1] = '\0';
	
	return count;
}

int main()
{
	int i;
	int fd;
	int w_count;
	int r_count;
	char filename[MAX];

	char r_buf[MAX];
	char w_buf[MAX];

	printf("Please input filename:\n");
	scanf("%s",filename);

	if((fd = open(filename, O_CREAT | O_RDWR, 0755)) < 0)
	{
		perror("open error!\n");
		exit(1);
	}

	
    for(i = 0; i < 3; i++)
	{
        memset(w_buf,0,sizeof(w_buf));
		scanf("%s",w_buf);
		
		if((w_count = write(fd,w_buf,strlen(w_buf))) < 0)
		{
			perror("write error!\n");
			exit(1);
		}
		else
		{
			write(fd,"\n",1);
		}
	}
    
    lseek(fd,0,SEEK_SET);
#if 0
	if((r_count = read(fd,r_buf,sizeof(r_buf))) < 0)
	{
		perror("read error!\n");
		exit(1);
	}
	else
	{
		r_buf[w_count * 3 + 3] = '\0';
		printf("read data: %s\n",r_buf);
	}
#endif

	for(i = 0; i < 3; i++)
	{
        memset(r_buf,0,sizeof(r_buf));
		read_line(fd,r_buf,100);
		printf("read data: %s\n",r_buf);
	}

	close(fd);

	return 0;
}