教材知識點總結

Unix I/O

• 介紹：所有I/O裝置都被模型化為檔案，這種將裝置對映為檔案的方式，允許Linux核心引出一個簡單、低階的應用介面，稱為Unix I/O。

  • 開啟檔案：一個應用程式通過要求核心開啟相應的檔案，宣告它想要訪問一個I/O裝置。

  • 每個程序開始時有3個開啟的檔案：標準輸入、標準輸出、標準錯誤。

  • 改變當前檔案位置：每個開啟的檔案，有一個檔案位置k，檔案位置是檔案開頭起始的位元組偏移量。seek可以顯式設定檔案的當前位置。

  • 讀寫檔案：

    讀：從檔案複製n個位元組到記憶體中

    寫：從記憶體複製n個位元組到檔案中

  • 關閉檔案：核心釋放檔案開啟時建立的資料結構，關閉開啟的檔案並釋放記憶體。

檔案

• 檔案型別

  • 普通檔案：

    • 文字檔案：只含有ASCII或Unicode字元的普通檔案。

    • 二進位制檔案：所有不是文字檔案的檔案。

  • 目錄：包含一組連結的檔案，每個連結都將一個檔名對映到一個檔案。

  • 套接字：用來與另一個程序進行跨網路通訊的檔案。

  • 可以用cd命令修改shell中的當前工作目錄。

  • 路徑名的兩種形式：

    • 絕對路徑：以一個斜槓開始，表示從根節點開始的路徑。

    • 相對路徑：以檔名開始，表示從當前工作目錄開始的路徑。

  • 開啟與關閉檔案：

    • 程序通過Open函式開啟一個已存在的檔案或者建立新檔案。

        int open（char *filename，int flags，mode_t mode);

    • 原理：open函式將檔名轉換成一個檔案描述符，並且返回該描述符數字。

    • flag引數：

      O_RDONLY：只讀

      O_WRONLY：只寫

      O_RDWR：可讀可寫

      O_CREAT：如果檔案不存在，建立一個新檔案。

      O_TRUNC：如果檔案已存在，截斷。

      O_APPEND：在每次寫操作前，設定檔案位置到檔案的結尾處。

      例子：fd = Open("foo.txt",O_RDONLY，0)

      以讀的方式開啟一個已存在的檔案。

    • mode引數：指定了新檔案的訪問許可權位。

      S_IRXX：XX能夠讀這個檔案

      S_IWXX：XX能夠寫這個檔案

      S_IXXX：XX能夠執行這個檔案

    • 程序通過呼叫close函式關閉一個開啟的檔案，傳入的引數為檔案描述符。

        int close(int fd);

    • 如果關閉一個已關閉的描述符會出錯

  • 讀和寫檔案

    • 應用程式通過read與write函式來執行輸入和輸出。

      • read介紹：read函式從描述符為fd的當前檔案位置複製最多n個位元組到記憶體位置buf，返回值為-1表示一個錯誤，返回值為0表示EOF。

          ssize_t read(int fd, void *buf , size_t n);

      • write介紹：從記憶體位置buf複製至多n個位元組到描述符fd的當前檔案位置。

          ssize_t write(int fd, const void *buf , size_t n);

  • RIO包的兩種不同函式

    • 無緩衝的輸入輸出函式：直接在記憶體與檔案之間傳送資料

    • 帶緩衝的輸入函式：允許高效地從檔案中讀取文字行與二進位制資料。

  • 應用可以通過stat函式檢索相關檔案資訊。

    • stat函式以一個檔名為輸入，並填寫一個stat資料結構中的各個成員。

      int stat(const char filename,struct stat buf);

標準I/O

• 相關函式

  • 開啟與關閉檔案：fopen(),fclose()

  • 讀和寫：fread(),fwrite()

  • 讀、寫字串：fgets(),fputs()

課上相關命令總結

• od ：讀取檔案內容，以二進位制顯示。

• man -k k1| grep k2 | grep k3：過濾關鍵字k查詢

• grep -nr XXX /usr/include：尋找XXX在哪一個檔案中