C 语言入门/C 系统调用文件 I/O

C 语言入门

通过系统调用进行文件 I/O 比调用 C 文件 I/O 库更简单，并且在更低的级别上运行。有七个基本的文件 I/O 系统调用

   creat()     Create a file for reading or writing.
   open()      Open a file for reading or writing.
   close()     Close a file after reading or writing.
   unlink()    Delete a file.

   write()     Write bytes to file.
   read()      Read bytes from file.

这些调用是为 UNIX 操作系统设计的，不是 ANSI C 规范的一部分。

使用这些系统调用需要一个名为 "fcntl.h" 的头文件

   #include <fcntl.h>

"creat()" 系统调用，当然，会创建一个文件。它有以下语法

   <file descriptor variable> = creat( <filename>, <protection bits> );

此系统调用返回一个整数，称为 "文件描述符"，它是一个标识由 "creat()" 生成的文件的数字。此数字被程序中的其他系统调用用来访问文件。如果 "creat()" 调用遇到错误，它将返回文件描述符值为 -1。

"文件名" 参数给出新文件的所需文件名。 "权限位" 给出文件的 "访问权限"。文件有三个

"权限" 与之相关

写入权限

  Allows data to be written to the file.

读取权限

  Allows data to be read from the file.

执行权限

  Designates that the file is a program that can be run.

这些权限可以为三个不同的级别设置

用户级别

  Permissions apply to individual user.

组级别

  Permissions apply to members of user's defined "group".

系统级别

  Permissions apply to everyone on the system.

对于 "creat()" 系统调用，权限以八进制表示，其中八进制数字为每个权限级别的三个权限位给出权限。在八进制中，权限设置

—授予用户读取和写入权限，但仅授予

组和系统读取权限。以下八进制数字授予每个人所有权限

尝试 "creat()" 一个现有文件（程序对该文件具有写入权限）不会返回错误。它将改为擦除文件的内容并返回该文件的描述符。

例如，要创建一个名为 "data" 的文件，该文件对系统上的每个人都具有读取和写入权限，需要以下语句

   #define RD_WR 0666
   ...
   int fd;                               /Define file descriptor. */
   fd = creat( "data", RD_WR );

"open()" 系统调用打开一个现有文件以供读取或写入。它有以下语法

   <file descriptor variable> = open( <filename>, <access mode> );

"open()" 调用与 "creat()" 调用类似，因为它返回给定文件的描述符，并在遇到错误时返回描述符 -1。但是，第二个参数是 "访问模式"，而不是权限代码。有三种模式（在 "fcntl.h" 头文件中定义）

   O_RDONLY    Open for reading only.
   O_WRONLY    Open for writing only.
   O_RDWR      Open for reading and writing.

例如，要打开 "data" 以供写入，假设该文件是由另一个程序创建的，将使用以下语句

   int fd;
   fd = open( "data", O_WRONLY );

在继续之前，还要补充几点

"creat()" 调用隐含 "open()"。无需 "creat()" 一个文件，然后 "open()" 它。
操作系统有一个对程序在任何时候可以打开的文件数量的限制。
文件描述符不过是一个任意数字，程序使用它来区分一个打开的文件和另一个文件。当文件关闭时，重新打开它可能不会再给它相同的描述符。

"close()" 系统调用非常简单。它所做的就是当不再需要访问文件时 "关闭" 一个打开的文件。 "close()" 系统调用有以下语法

   close( <file descriptor> );

"close()" 调用如果成功，将返回 0，如果遇到错误，将返回 -1。

"unlink()" 系统调用删除文件。它有以下语法

   unlink( <file_name_string> );

它在成功时返回 0，在失败时返回 -1。注意：即使在 unlink 后，您仍然可以使用 fd 读取/写入。

"write()" 系统调用将数据写入打开的文件。它有以下语法

   write( <file descriptor>, <buffer>, <buffer length> );

文件描述符由 "creat()" 或 "open()" 系统调用返回。 "缓冲区" 是指向包含数据的变量或数组的指针； "缓冲区长度" 给出要写入文件中的字节数。

虽然不同数据类型在不同系统上的字节长度可能不同，但可以使用 "sizeof()" 语句提供以字节为单位的正确缓冲区长度。 "write()" 调用可以指定如下

   float array[10];
   ...
   write( fd, array, sizeof( array ) );

"write()" 函数返回它实际写入的字节数。它在错误时将返回 -1。

"read()" 系统调用从打开的文件中读取数据。它的语法与 "write()" 调用完全相同

   read( <file descriptor>, <buffer>, <buffer length> );

"read()" 函数返回它实际返回的字节数。在文件末尾，它返回 0，或在错误时返回 -1。