Linux系统编程

fopen(3)
调用open(2)打开指定的文件(从系统调用开始)，返回一个文件描述符（就是一个int类型的编号），分配一个FILE结构体（FILE *），其中包含该文件的描述符、I/O缓冲区(一个指针记录buffer位置)和当前读写位置等信息，返回这个FILE结构体的地址。
C标准I/O库函数（fopen，fclose，fputc，fgetc，fprintf，fscanf…）的运行空间是用户空间。
fgetc(3)
通过传入的FILE *参数找到该文件的描述符、I/O缓冲区和当前读写位置，判断能否冲I/O缓冲区中读到下一个字符，如果能读到就直接返回该字符，否则调用read(2)，把文件描述符传进去，让内核读取该文件的数据到I/O缓冲区，然后返回下一个字符。
fputc(3)
判断该文件的I/O缓冲区是否有空间再存放一个字符，如果有空间则直接保存在I/O缓冲区中并返回，如果I/O缓冲区已满就调用write(2)，让内核把I/O缓冲区的内容写回文件。
fclose(3)
如果I/O缓冲区中还有数据没写回文件，就调用write(2)写回文件，然后调用close(2)关闭文件，释放FILE结构体和I/O缓冲区。
C标准库的缓冲区分类
缓冲区的本质是一片存储区域。

全缓冲：缓冲区被填满时，才真正的触发系统调用。行缓冲：当出现换行时，立刻调用系统调用，把数据交给内核操作，标准输入输出都是行缓冲。无缓冲：缓冲区接收一个数据接进行一次系统调用。

行缓冲

#include
int main() {
    fputc('Y', stdout); //stdout 为标准输出 为行缓冲
    //fputc('Y', stderr); //stdout 为无缓冲
    //fputc('n', stdout); //遇到换行时输出Y
    while(1) {
        ;
    }
    return 0;
}

没有遇到换行时没有任何输出。

遇到换行时输出Y

open
open函数可以打开或创建一个文件。

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

返回值：成功返回新分配的文件描述符，出错返回-1并设置errno。
pathname参数时要打开或创建的文件名，既可以是相对路径也可以是绝对路径。

flags参数有一系列常熟指可供选择，可以同时选择多个常数用按位或运算符连接起来，所以这些常数的宏定义都以0_开头，表示or。

必选项：以下三个常数中必须指定一个，且仅允许指定一个。
O_RDonLY 只读打开
O_WRonLY 只写打开
O_RDWR 可写可读打开

可选项：可以同时指定0个或多个，和必选项按位或起来作为flags参数。
O_CREAT 若此文件不存在则创建它。必需要提供第三个参数mode，表示文件的访问权限。
O_EXCL 如果同时指定了O_CREAT，并且文件已存在，则返回出错。
O_TRUNC 如果文件已存在，并且以只写或可读可写方式打开，则将其长度截断为0字节。
O_APPEND 表示追加。如果文件已有内容，这次打开文件所写的数据附加到文件的末尾。
O_NonBLOCK 对于设备文件，以O_NONBLOCK方式打开可以做非阻塞I/O。

第三个参数mode指定文件权限，可以用八进制数表示，比如0644表示-rw-r–r--，也可以用S_IRUSR、S_IWUSR等宏定义按位或起来表示。

#include
#include
#include
#include
#include
int main(int argc, char *argv[]) {
    if(argc < 2) {    //判断传入的参数个数，小于2打印错误信息
        printf("cmd errorn");
        return -1;
    }
    int fd = open(argv[1], O_WRonLY | O_CREAT, 0644);  //打开一个文件，没有就创建,并指定文件的权限
    if(fd < 0) {                      //判断返回的文件描述符是否出错
        perror("OPEN");
        return -1;
    }
    else {
        perror("OPEN");
    }
    return 0;
}

close
close函数关闭一个已打开的文件

#include
int close(int fd);

返回值：成功返回0；出错返回-1并设置errno

参数fd是要关闭的文件描述符。当一个进程终止时，内核对该进程所有尚未关闭的文件描述符调用close关闭，所以即使用户程序不调用close，在终止内核也回自动关闭它打开的所有文件。

由open返回的文件描述符一定是该进程尚未使用的最小描述符。

#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main(int argc, char *argv[]) {
    if(argc < 2) {    //判断传入的参数个数，小于2打印错误信息
        printf("cmd errorn");
        return -1;
    }
    int fd = open(argv[1], O_WRonLY | O_CREAT, 0644);  //打开一个文件，没有就创建,并指定文件的权限
    if(fd < 0) {                      //判断返回的文件描述符是否出错
        perror("OPEN");
        return -1;
    }
    else {
        perror("OPEN");
    }
    close(fd);
    return 0;
}