前言本文将围绕文件的基本概念展开,首先回顾c语言中常见的文件操作接口,随后逐步深入至linux系统调用层面,解析文件描述符、文件打开对象、进程与文件之间的关联等核心知识点。通过代码演示和原理剖析,帮助你理解linux基础io的运行机制,掌握操作系统如何管理文件资源,以及进程如何与文件进行交互。
lesson 15_基础IO一、共识原理 文件 = 内容 + 属性。 文件可以分为“已打开”和“未打开”两种状态。 已打开的文件由谁使用?答案是进程!——因此重点在于研究进程与文件的关系。 而未打开的文件则存放在磁盘上。我们最关心的问题是:在大量未打开文件中,如何高效地进行增删查改?这就要求文件必须有良好的存储结构以便快速定位。 文件要被访问,前提是它必须先被加载进内存! 进程与打开文件之间是一对多的关系。 小结:操作系统内部存在大量的已打开文件!——那么OS是否需要管理这些文件呢?当然需要,而且管理方式遵循“先描述,后组织”的原则。也就是说,在内核中,每个被打开的文件都必须拥有一个对应的文件打开对象,其中包含该文件的各种属性信息。Struct XXX{文件属性;struct XXX *next};
二、回顾c语言接口2.1 文件的打开操作fopen 函数用于打开文件,格式为
代码语言:JavaScript代码运行次数:0运行复制“`javascript FILE fopen(const char path, const char *mode);
<pre class="brush:php;toolbar:false"> `path`: 文件路径或文件名。若仅提供文件名,操作系统将在当前工作目录(`cwd`)下查找该文件。 <p><pre class="brush:php;toolbar:false">mode
: 打开文件的方式。常见模式包括:
w
: 如果文件已存在,则清空内容再写入;若不存在,则创建新文件。
a
: 以追加方式打开文件,数据会添加至文件末尾。当前路径 (cwd): 每个进程都有自己的当前工作目录,操作系统据此来查找文件。若未指定路径,
fopen
会使用进程的当前路径。
2.2 文件读取与写入fwrite 用于向文件写入数据,其函数原型如下:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制“`javascript size_t fwrite(const void ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE stream);
ptr
: 数据指针。
size
: 单个元素的大小。
nmemb
: 元素数量。
stream
: 文件流示例代码:
代码语言:javascript代码运行次数:0