Linux基础文件IO详解（从零开始掌握文件操作）

核心系统调用

Linux提供了几个基本的系统调用用于文件操作：open、read、write、close等。它们是文件操作的基础。

open()

用于打开或创建文件，返回文件描述符。原型：int open(const char *path, int flags, mode_t mode);。flags指定访问模式，如O_RDONLY、O_WRONLY、O_CREAT等。

read() / write()

从文件描述符读取或写入数据。原型：ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); 和 ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);。它们返回实际传输的字节数，可能小于请求值。

close()

关闭一个文件描述符，释放内核资源。

示例代码

下面是一个简单的C程序，演示了使用系统调用进行文件操作：

    #include #include #include int main() {    int fd = open("test.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0644);    if (fd == -1) {        perror("open");        return 1;    }        const char *text = "Hello, Linux File IO!";    ssize_t bytes_written = write(fd, text, 22);    if (bytes_written == -1) {        perror("write");        close(fd);        return 1;    }        printf("成功写入 %zd 字节\n", bytes_written);        close(fd);    return 0;}  

注意：open的第三个参数mode在创建文件时指定权限，受umask影响。实际写入时，write返回写入的字节数，我们需要检查错误。

缓冲与直接I/O

C标准库提供的fread/fwrite是带缓冲的，而系统调用read/write是无缓冲的（直接进入内核）。理解缓冲区有助于优化Linux文件IO性能。

错误处理

几乎每个系统调用都可能失败，返回-1并设置errno全局变量。可以使用perror或strerror输出错误信息。在文件操作中养成良好的错误处理习惯很重要。

总结

本文介绍了Linux文件IO的基础知识，包括文件描述符、关键系统调用和示例代码。掌握这些内容后，你就可以进行基本的文件操作了。继续深入学习，还可以探索文件共享、I/O多路复用等高级话题。

关键词：Linux文件IO、文件描述符、系统调用、文件操作