Linux | 文件操作的系统调用 open() read() write()

news2025/10/31 11:12:14

1. 基本含义辨析

文件操作的系统调用 open read write close （系统调用：实现在内核中【用户态->内核态】—“陷入内核”）

man： 1 命令 2 系统调用 3 库函数

C操作文件的库函数 fopen fread fwrite fclose （fopen库函数的执行底层是调用系统调用open()；printf()库函数底层是调用write()系统调用实现的）

（1）open()

若文件存在：open() //文件名，打开方式：r,w

若文件不存在：open() //文件名，打开方式：r,w|creat，设置文件权限

（2）write()

参数：文件描述符(fd)、写入的数据、数据长度。返回值：实际写入的数据长度。

（3）read()

参数：文件描述符、要读入到的缓冲区、读多少个。 返回值：读到的数据长度。

当read()返回值为0时代表读到文件末尾。（会多读一次，最后一次返回值0代表到达文件末尾）

2. 实际应用

（1）直接使用

（2）实现对任意文件的cp拷贝功能（输入源文件名和目的文件名）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
//read返回值==0～读到末尾

int main(int argc, char* argv[])
{
    if(argc!=3)//argv[0]=./mycp  argv[1]=源文件名  argv[2]=目的文件名
    {
        printf("argc err\n");
        exit(1);
    }
    char *s_name = argv[1];
    char *s_newname=argv[2];
    int fd1=open(s_name,O_RDONLY);
    if(fd1==-1)
    {
        printf("File:%s not exist\n",s_name);
        exit(1);
    }

    int fd2=open(s_newname,O_WRONLY|O_CREAT,0600);
    if(fd2==-1)
    {
        printf("Cerate File:%s error\n", s_newname);
        exit(1);
    }

    char buff[128] = {0};
    int num = 0;
    while ((num=read(fd1,buff,128))>0)
    {
        write(fd2, buff, num);//由于不确定每次读128个，所以每次写入读到的num个
    }

    close(fd1);
    close(fd2);

    exit(0);
}

（3）fork复制文件描述符~共享读同一文件

先open再fork：父子进程共享文件偏移量；先fork后open：文件偏移量不共享。

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

int main()
{
    int fd = open("a.txt", O_RDONLY);
    if(fd==-1)
    {
        printf("open file error\n");
        exit(1);
    }
    
    //fork
    pid_t pid = fork();
    if(pid==-1)
    {
        printf("fork error\n");
        exit(1);
    }
    if(pid==0)//child  先open再fork：父子进程共享文件偏移量；先fork后open：文件偏移量不共享
    {
        char buff[32] = {0};
        read(fd, buff, 1);
        printf("child buff=%s\n", buff);
        sleep(1);
        read(fd, buff, 1);
        printf("child buff=%s\n", buff);
    }
    else//parent
    {
        char buff[32] = {0};
        read(fd, buff, 1);
        printf("parent buff=%s\n", buff);
        sleep(1);
        read(fd, buff, 1);
        printf("parent buff=%s\n", buff);
    }
    close(fd);
    exit(0);
}

对于a.txt（内容为abcdefg），运行结果为：