你只要记住个系统调用的名字，然后到man手册的第2卷去查就行

查看umask

在终端输入umask，返回八进制的umask

错误处理函数

系统会设置一个默认的errno全局变量表示当前发生的错误，但是这个数字我们看不懂，用错误处理函数char* strerror(int errnum)进行翻译。
例如：printf("xxx error: %s\n",strerror(errno));

open

两种参数填入方法，返回文件描述符，文件描述符为-1表示失败

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

flags是打开参数，常见的打开参数：

O_RDONLY 只读
O_WRONLY 只写
O_RDWR 读写
O_TRUNC 截断为0=清空
O_CREAT 创建
O_NONBLOCK 非阻塞方式

mode是权限，因为只有创建文件才需要权限，所以3参数的填入方法适用于需要创建文件的场景。
例如0567，其中0是表示八进制。
权限 = mode & ～umask，但是一般不用考虑，除非你发现权限和你设置mode不一样。

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main(){
    int fd;
    fd=open("./dict.cpp",O_RDONLY | O_CREAT | O_TRUNC,0775);
    printf("fd=%d\n",fd);
    close(fd);
    return 0;
}

close

int close(int fd)

read 和 write

read

size_t read(int fd,void *buf,size_t count);

参数：

fd 文件描述符
buf 存数据的缓冲区
count 缓冲区大小

返回值：

成功：读到的字节数
失败：-1，设置errno

write

size_t read(int fd,const void *buf,size_t count);

参数：

fd 文件描述符
buf 将被写出数据的缓冲区
count 写出数据的大小

返回值：

成功：写入的字节数
失败：-1，设置errno
-1：并且errno = EAGAIN 或者 EWOULDBLOCK，说明不是读取失败，而是read在非阻塞方式读一个设备文件或者网络文件时，文件无数据。你阻塞方式阻塞的时候他会等待输入，你非阻塞方式阻塞他直接就走完了，总得给个提示。

使用read和write实现cp命令

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc,char* argv[]){
    int fd1=open(argv[1],O_RDONLY); //以只读形式打开文件
    int fd2=open(argv[2],O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0775); //文件存在则清空文件后使用可读写的方式打开文件，否则创建文件
    char buff[1024]; //设置缓冲区
    int size=0; 
    while((size=read(fd1,buff,1024))!=0){ //如果依然还能读出数据就继续
        write(fd2,buff,size); //将取出的数据存入缓冲区
    }
    close(fd1); //关闭文件1
    close(fd2); //关闭文件2
    return 0;
}

阻塞和非阻塞

产生场景：读设备（总线），读网络文件（网速），读常规文件不阻塞。常见设备文件：

STDIN_FILENO
STDOUT_FILENO
/dev/tty(终端)
但是说实话你标准输出是往终端里输，显示也是终端里显示

//从标准输入中读出数据到标准输出，就是从键盘读取显示到屏幕，你键盘等待输入就是阻塞
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main(){
    char buf[10];
    int n;
    n=read(STDIN_FILENO,buf,10);
    if(n<0){
        perror("read STDIN_FILENO");
        exit(1);
    }
    write(STDOUT_FILENO,buf,n);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#define MSG_TRY "try again\n" //重试信息
#define MSG_TIMEOUT "time out\n" //超时信息

int main(){
    char buf[10];
    int fd,n,i;
    fd=open("/dev/tty",O_RDONLY|O_NONBLOCK); //以非阻塞只读模式打开读取终端
    
    //这里是打开文件，就是纯纯打开失败
    if(fd<0){
        perror("open /dev/tty");
        exit(1);
    }
    printf("open /dev/tty ok... %d\n",fd);
    
    //读文件的时候才和非阻塞状态有关
    for(i=0;i<5;i++){ //超时计时器
        
        n=read(fd,buf,10);
        if(n>0){  //读取成功
        break;
        }
        
        //n<0，阻塞状态下有两种可能，一种是读取失败。另一种是文件为空，但是不等待阻塞。
        if(errno!=EAGAIN){ //读取失败那就是错了 
            perror("read /dev/tty");
            exit(1);
        }else{ //文件为空继续读取
            write(STDOUT_FILENO,MSG_TRY,strlen(MSG_TRY));
            sleep(2);
        }
    }
    
    if(i==5){ //如果超时
        write(STDOUT_FILENO,MSG_TIMEOUT,strlen(MSG_TIMEOUT));
    }else{ //没超时只能是读取成功
        write(STDOUT_FILENO,buf,n);
    }
    
    close(fd);
    return 0;
}

fcntl

file control 文件控制函数，用于改变文件属性
返回值：位图
位图：每个bit是一个控制位/标志位，这样表示节省内存，然后一般和一个什么掩码做一个逻辑运算，就可以改变控制位，相当于改变系统的状态

int flags=fcntl(0,F_GETFL);
flags |= O_NONBLOCK; //按位或，反正不管你原来多少，都能设置为非阻塞状态
fcntl(0,F_SETFL,flags) //再把控制位写回去，实现改变属性

lseek

off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence);

参数：

fd：文件描述符
offset：偏移量
whence：起始偏移位置：SEEK_SET/SEEK_CUR/SEEK_END

返回值：

成功：返回当前相对于起始位置的偏移量
失败：-1，设置errno

文件的读和写共用一个偏移，就是你读写不会重置光标

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>

int main(){
    int fd,n;
    char msg[]="It's a test for lseek\n";
    char ch;

    fd=open("lseek.txt",O_RDWR|O_CREAT,0644);
    if(fd<0){
        perror("open lseek.txt error");
        exit(-1);
    }

    write(fd,msg,strlen(msg)); 
    
    lseek(fd,0,SEEK_SET); //你不设置偏移到文件起始位置的话，会导致读不到东西

    while((n=read(fd,&ch,1))){
        if(n<0){
            perror("read error");
            exit(1);
        }
        write(STDOUT_FILENO,&ch,n); //按字节读出，然后打印到屏幕
    }

    close(fd);
    return 0;
}

int size=lseek(fd,0,SEEK_END);
因为你返回的是相对于起始位置的偏移量，所以直接就是文件大小

文件描述符

PCB进程控制块：本质结构体
成员：文件描述符表
文件描述符表：0/1/2/3...1023，表示当前进程打开的文件文件描述符指向一个描述文件的结构体你打开文件会从3开始赋值，关闭文件就会删除，然后他默认从可用的最小的开始赋值
其中0,1,2默认对应宏STDIN_FILENO,STDOUT_FILENO,STDERR_FILEBO

inode和dentry

inode

ls -l显示的那个是innode号，指向inode，inode实际上是一个储存了文件信息的结构体
你ls -l 显示出来的东西基本就是inode里读出来的。 inode号和文件描述符一个原理

dentry

directory entry 目录项
dentry = 文件名+inode号

两者的关系

所以就是dentry的inode号 -> inode -> 磁盘
那么创建硬链接实际上就是创建不同的dentry，拥有相同的inode号

传入和传出参数

反正就是用指针直接改变本体那一套

传入参数 const &

指针作为函数参数
通常有const关键字修饰
指针指向有效区域，在函数内部做读操作

传出参数用指针接返回值

指针作为函数参数
在函数调用之前，指针指向的空间无意义，但是必须有效
在函数内部，做写操作
函数调用结束后，充当函数返回值

传入传出参数改变本体

指针作为函数参数
在函数调用之前，指针指向的空间有意义
在函数内部，先读后写
函数调用结束后，充当函数返回值

stat和lstat

int stat(const char* path,struct stat *buf);

参数：

path：文件路径
buf：传出参数，存放文件属性

返回值：

成功：0
失败：-1，设置errno

获取文件大小：buf.st_size
获取文件类型：buf.st_mode
获取文件权限：buf.st_mode

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>

int main(int argc,char *argv[]){
	struct stat stbuf;
	int ret;

	//获取存放文件属性的结构体
	ret=stat(argv[1],&stbuf);
	if(ret==-1){
		perror("stat error");
		exit(1);
	}

	//利用宏函数判断文件类型，里面估计就是什么掩码按位操作之类的
	if(S_ISREG(stbuf.st_mode)){
		printf("It is a regular\n");
	}else if(S_ISDIR(stbuf.st_mode)){
		printf("It is a directory\n");
	}else if(S_ISFIFO(stbuf.st_mode)){
		printf("It is a pipe\n");
	}else if(S_ISLNK(stbuf.st_mode)){
		//stat函数会穿透符号链接，就是说他会去直接查指向的那一个文件，而不是链接本身
		//想要查符号链接本身需要lstat
		//符号链接=软链接
		printf("It is a sym link\n");
	}
        
        //获得文件大小
	printf("file size:%lld\n",stbuf.st_size);
	return 0;
}

link和unlink

link创建硬链接
unlink删除硬链接，当计数器为0的时候，等待所有打开该文件的进程关闭后，系统就会释放该链接，相当于删除文件所以这东西也可以用来删除文件

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

int main(){
	int fd;
	char* p="test of unlink.\n";
	char* p2="after write something.\n";
	
	fd = open("temp.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0644);
	if(fd<0){
		perror("open temp error");
		exit(1);
	}
	
	//当前计数值=0，但是文件没关闭之前你释放不了，这里相当于给了一个承诺
	//等所有打开该文件的进程结束了，才会释放
	int ret=unlink("temp.txt");
	if(ret<0){
		perror("unlink error");
		exit(1);
	}

	ret=write(fd,p,strlen(p));
	if(ret==-1){
		perror("---write error");
	}
	
	printf("hi!I'm printf\n");
	ret=write(fd,p2,strlen(p2));
	if(ret==-1){
		perror("---write error");
	}
	
	printf("Enter anykey continue\n");
	getchar();
	
	//这里尝试修改字符串常量，发生段错误
	//但是如果这样，fd是不是关闭不了，那么fd=3被占用，下次就是fd=4,5,...,1023，总有一天会爆
	//隐式回收机制，如果进程结束，打开的文件，申请的内存之类的会自己释放
	//const char *
	p[3]='H';
	close(fd);


	return 0;

}

Linux系统编程-文件-系统调用

查看umask

错误处理函数

open

close

read 和 write

read

write

使用read和write实现cp命令

阻塞和非阻塞

fcntl

lseek

文件描述符

inode和dentry

inode

dentry

两者的关系

传入和传出参数

传入参数 const &

传出参数 用指针接返回值

传入传出参数 改变本体

stat和lstat

link和unlink

传出参数用指针接返回值

传入传出参数改变本体