嵌入式学习-IO进程-Day02

标准IO函数接口

fread，fwrite

文件指针偏移函数

文件IO

概念

文件IO的特点

文件描述符

文件IO的函数接口

open 打开文件

close 关闭文件

read 读函数

write 写函数

lseek 移动文件指针

标准IO和文件IO对比

目录操作函数

opendir 打开目录

closedir关闭目录流

readdir读取目录中的内容

chdir修改当前所处路径

标准IO函数接口

fread，fwrite

 #include <stdio.h>
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
功能：以指定类型从文件中读取内容
参数： ptr：读内容存放的首地址
       size：读一个元素内容的字节大小
       nmemb:读元素的个数
       stream:流(文件)
返回值：成功：元素个数，读到文件结尾0.
     失败：-1size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
                     FILE *stream);
功能：以指定类型向文件中写内容
参数：
   ptr：写内容存放的首地址
    size：写一个元素内容的字节大小
    nmemb:写元素的个数
    stream:流(文件)
返回值：成功：写元素个数.
     失败：-1

示例代码：将一个int类型的数组写到文件中保存起来，并且读出来

文件指针偏移函数

rewind
	     void rewind(FILE *stream);
         功能：将文件指针定位到文件开头ftell
	    long ftell(FILE *stream);
		功能：计算文件指针当前的位置(相对于文件开头)
		返回值：成功：文件指针的位置
		        失败：-1，更新errno
fseek
       	int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
		功能：将文件指针偏移到指定位置
		参数：
		    stream：流指针
			offset：偏移量   +5 --》相对于位置向后偏移5byte
			                 -5 --》相对于位置向前偏移5byte
			whence：相对位置
			   SEEK_SET:开头
			   SEEK_CUR:当前
			   SEEK_END：结尾
		返回值：成功：0
		    失败：-1，更新errno
用法：
fseek（fp,+5,SEEK_SET）

文件IO

概念

内核向上提供的输出输出函数接口，叫做系统调用函数接口。基于内核，内核不同，系统调用函数接口不同，文件IO不同操作系统函数接口不通用。可移植性较差。

文件IO的特点

文件描述符

文件描述符都是非负的整数，取值范围（0-1023），最多产生1024个文件描述符，文件描述符被分配的时候是连续的。关闭文件描述符之后才可以提供给其他文件使用。

文件IO的函数接口

open 打开文件

int open(const char *pathname, int flags);
功能：打开文件
参数：pathname：文件路径名
      flags：打开文件的方式
            O_RDONLY：只读
            O_WRONLY:只写
            O_RDWR：可读可写
            O_CREAT:创建
            O_TRUNC：清 空
            O_APPEND：追加   
返回值：成功：文件描述符
        失败：-1
r：O_RDONLY
r+：O_RDWR
w: O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC ，0666
w+：O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC ，0666
a: O_WRONLY | O_APPEND |  O_CREAT ，0666
a+：O_RDWR | O_APPEND |  O_CREAT ，0666

当文件的打开方式里有O_CREAT创建时，需要函数
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);
mode：创建文件的权限，只有打开方式当中包含O_CREAT才填充
创建的文件实际的权限位mode & ~umaskumask是权限掩码，值为0002，mode 0666，创建文件的实际权限 0664
umask权限掩码修改命令：umask 0000
修改权限掩码让mode与输入的权限保持一致

close 关闭文件

 #include <unistd.h>
 int close(int fd);
 功能：关闭文件

read 读函数

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
功能：读文件
参数：fd：文件描述符
      buf：存放内容的首地址
      count:期待读取字符的个数
返回值：成功实际读到字符的个数，读到文件结尾返回0
        失败返回-1，更新errno使用read函数时需要注意：read读文件，一般期待读多少字符就是读多少，不会自动补’\0‘,遇到\n也不会自动停止读取，会继续读下一行的内容。
'\0'需要自己补充，考虑预留一个字节补'\0'使用技巧：
1.通过返回值作为实际读到的字符个数，后面补‘\0’;
        char buf[32];
        ret = read(fd,buf,31);
        buf[ret] = '\0';
2.每次读内容放到数组之前先清空数组。
清空数组的函数：memset bzero
memset：
#include <string.h>
void *memset(void *s, int c, size_t n);
功能：清空数组
参数：void *s：数组的首地址
   int c ：一般写0size_t n：清空的字节数bzero：
#include <strings.h>
void bzero(void *s, size_t n);
功能：清空数组
参数：void *s：数组的首地址
    size_t n：清空的字节数

write 写函数

#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
功能：写文件
参数：
    fd：文件描述符
    buf：写内容存放的首地址
    count:期待写字符的个数
返回值：成功实际写字符的个数
    失败返回-1，更新errno用法：
ret = read（fd，buf，sizeof（buf））；
write（fd，buf，ret）

练习：利用read和write函数实现cp功能。

lseek 移动文件指针

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
       off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
	   功能：将文件指针移动到指定位置
	   参数：
	       fd：文件描述符
		   offset：偏移量  +向后 -向前
		   whence:相对位置
		       SEEK_SET:开头
			   SEEK_CUR:当前
			   SEEK_END：结尾
	返回值：成功:当前位置(基于文件开头)
	        失败：-1，更新errno用法：
定位到开头
lseek（fd，0，SEEK_SET）

标准IO和文件IO对比

	标准IO	文件IO
概念	c库中定义的一组用于输入输出的函数接口	系统中定义的一组用于输入输出的函数接口
特点	标准IO是C库中提供的一组专门用于输入输出的函数接口 标准IO不仅在Unix系统上，在很多操作系统上都实现了标准IO。 标准I/O通过缓冲机制减少系统调用，提高效率 标准I/O库的所有操作都是围绕流(stream)来进行的，在标准I/O中，流用FILE *来描述。 标准IO默认打开三个流：标准输入（stdin），标准输出（stdout），标准出错（stderr）。	没有缓存机制，每次调用都会引起系统调用。 围绕文件描述符进行操作，文件描述符都是非负的整数，依次进行分配。 文件IO默认打开三个文件描述符，0（标准输入）,1（标准输出）,2（标准错误） 可以操作除了目录文件外的任意类型的文件。
函数：	打开文件：fopen 关闭文件：fclose 读写操作：fgetc fputc fputs fgets fread fwrite 定位操作：fseek rewind ftell 时间：time localtime 其他：fflush fprintf perror	打开文件：open 关闭文件：close 读写操作：read write 定位操作：lseek

目录操作函数

opendir 打开目录

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
功能：打开目录文件
参数：name：文件名
返回值：成功返回目录流指针
        失败返回NULL示例代码
DIR *dirp = opendir("./");
    if (dirp == NULL)
    {
        perror("opendir err\n");
        return -1;
    }

closedir关闭目录流

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);
功能：关闭目录
   参数：dirp：目录流指针
   返回值：成功0，失败-1，更新errno

readdir读取目录中的内容

#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dirp);
功能：读取目录中的内容
参数：dirp：目录流指针
返回值：成功返回结构体指针，读到结尾返回NULL
    失败返回NULL，更新errnostruct dirent {
           ino_t      d_ino;       /* 文件的inode号 */
           off_t      d_off;       /* Not an offset; see below */
       unsigned short d_reclen;    /* Length of this record */
unsigned char  d_type;      /* 文件类型，但不是所有的都支持                                          
       char           d_name[256]; /*文件名 */
           };

练习：实现ls功能

chdir修改当前所处路径

#include <unistd.h>
 int chdir(const char *path);功能:修改文件路径参数：修改改的路径返回值：成功返回0        失败返回-1，更新错误码