Linux文件描述符操作API|极客笔记

Linux文件描述符操作API

在Linux系统中，文件描述符（File Descriptor）是一个用于表示已打开文件的整数，通过文件描述符可以操作文件、网络连接、管道等资源。在Linux系统中，文件描述符是与具体操作系统实现相关的，可以用于实现文件的读写、网络通信等功能。本文将详细介绍Linux文件描述符的操作API。

文件描述符概述

在Linux系统中，每个进程都有一个文件描述符表，该表记录了所有已打开文件的信息。文件描述符是一个非负整数，它可以唯一标识一个打开的文件或其他资源。每个进程有三个标准文件描述符，分别是0（标准输入）、1（标准输出）和2（标准错误）。除此之外，进程还可以通过系统调用打开文件或其他资源，得到一个新的文件描述符。

文件描述符的操作API

Linux系统提供了一系列系统调用和库函数，用于操作文件描述符，常用的操作有创建文件描述符、关闭文件描述符、读写文件描述符等。

打开文件描述符

要打开一个文件并得到一个文件描述符，可以使用open系统调用。open系统调用的原型如下：

#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

pathname：要打开的文件路径。
flags：打开文件的方式，例如O_RDONLY表示只读方式打开，O_WRONLY表示只写方式打开，O_RDWR表示读写方式打开等。
mode：文件的权限，仅在创建文件时有效。

示例代码如下：

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

int main() {
    int fd = open("test.txt", O_CREAT | O_WRONLY, 0644);
    if(fd == -1) {
        perror("open error");
        return -1;
    }
    printf("Successfully opened file descriptor: %d\n", fd);

    close(fd);
    return 0;
}

运行结果：

Successfully opened file descriptor: 3

关闭文件描述符

要关闭一个已打开的文件描述符，可以使用close系统调用。close系统调用的原型如下：

#include <unistd.h>
int close(int fd);

fd：要关闭的文件描述符。

示例代码如下：

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

int main() {
    int fd = open("test.txt", O_CREAT | O_WRONLY, 0644);
    if(fd == -1) {
        perror("open error");
        return -1;
    }
    printf("Successfully opened file descriptor: %d\n", fd);

    if(close(fd) == -1) {
        perror("close error");
        return -1;
    }
    printf("Successfully closed file descriptor\n");

    return 0;
}

运行结果：

Successfully opened file descriptor: 3
Successfully closed file descriptor

读写文件描述符

要对文件描述符进行读写操作，可以使用read和write系统调用。read系统调用用于从文件描述符中读取数据，write系统调用用于向文件描述符中写入数据。其原型如下：

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

fd：要读写的文件描述符。
buf：用于存放读取或写入数据的缓冲区。
count：要读取或写入的字节数。

示例代码如下：

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

int main() {
    int fd = open("test.txt", O_CREAT | O_WRONLY, 0644);
    if(fd == -1) {
        perror("open error");
        return -1;
    }
    printf("Successfully opened file descriptor: %d\n", fd);

    char *buf = "Hello, World!";
    if(write(fd, buf, sizeof(buf)) == -1) {
        perror("write error");
        return -1;
    }
    printf("Successfully wrote data to file descriptor\n");

    close(fd);
    return 0;
}

运行结果：

Successfully opened file descriptor: 3
Successfully wrote data to file descriptor

总结

本文介绍了在Linux系统中操作文件描述符的API，包括打开文件描述符、关闭文件描述符、读写文件描述符等操作。通过使用这些系统调用和库函数，可以方便地对文件进行读写操作，实现文件的管理和数据的传输。

Linux文件描述符操作API