UNIX 文件 I/O

Posted on 2023-09-13 Edited on 2025-08-19 In UNIX

1. 常用的文件操作符

包括 open, read, write, lseek, close

标准输入输出和错误流有 STDIN_FILENO 、STDOUT_FILENO 和 STDERR_FILENO 等宏定义可以使用
一个进程的文件描述符最大值小于 OPEN_MAX （见 POSIX 限制）
使用 open 函数获取文件的描述符，成功则返回 fd , 否则返回 -1 。oflag 可以使用宏定义指定选项，例如 O_RDWR | O_CREAT
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#include <fcntl.h>
int open(const char* path, int oflag, ...);

int openat(int fd, const char* path, int oflag, ...);

使用 create 函数创建文件

1 2	int creat(const char* path, mode_t mode); // 实际上这个函数等价于 open(path, O_RDWR\|O_CREAT\|O_TRUNC, mode);

close 用于关闭文件，实际上进程终止时内核会自动释放所有打开的文件，并释放文件上的所有记录锁。
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int close(int fd);
使用 lseek 为文件设置偏移量，下次读取文件会从这个位置开始读取数据；参数 where 有三个宏定义选项：
- SEEK_SET，将文件偏移量设置为 offset
- SEEK_CUR，将文件偏移量设置为 当前值加上 offset
- SEEK_END，将文件偏移量设置为 文件长度加上 offset
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off_t lseek(int fd, off_t offset, int where);
有几点需要注意：
- 除了以 O_APPEND 选项的 open 打开的文件之外，偏移量都是 0
- 另外不可打开管道或者套接字，否则返回 -1 。
- 偏移量可以为负值，所以判断 lseek 是否执行成功只能判断是否为 -1
- 偏移量大于文件长度则会形成空洞，但空洞的数据不分配内存

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