文件读写
【文件描述符】
Linux下，通常通过open打开一个文件，它然后返回给我们一个整数，通过这个整数便可以操作文件，这个整数我们称文件描述符（fd）。对应被打开的文件，它也是一种系统资源，那么fd打的能打开多少个文件呢？可以通过这两个命令查看
ulimit –n //查看系统打开文件的数据
ulimit –n 数值 //将打开文件修改为数值大小。
系统到底能打开多少文件由什么决定？
是一个叫file-max的配置文件决定的。可以通过 cat / proc/sys/fs/file_amx 查看文件打开数目的最大值 （1G大小相当于可打开10万个文件）
【open函数】
文件打开函数open有两种
头文件 #include <fcntl.h>
①int open(const char* pathname , //打开文件名
int flag) O_RDONLY //只读
O_WRONLY //只写
O_RDWR //读写
O_CREAT //打开的同时创建（如果文件存在就不创建）
O_TRUNC //打开时清除文件内容
O_EXCL //若O_CRETE和O_EXCL被设置且文件存在，open调用失败
O_NDELAY //延迟读写标记
②int open(const char* pathname, //文件路径
int flags, // 与前面相同
mode_t mode); //文件存取权限标志 如 666；注意：参数flag必须在O_RDONLY，O_WRONLY,O_RDWR中有且只能选取一个，然后用"|"符合于其他标准组合（相当于或起来）。函数调用成功时返回打开的文件描述符，失败返回-1.
文件描述符分配规则：从小到大找到第一个没有被分配使用的文件描述符。
查看该进程文件描述符： /proc/pid/fd （pid 当前进程标识符）
【系统IO：read write】
//ssize_t int = size_t unsigned int
size_t write(int fd ,
const void* buf, //想写入的数据位置
size_t len) //要写入数据大小返回实际写入的字节数，在合适的时机将数据从内核区写入磁盘
ssize_t read(int fd, //open打开的文件描述符
void* buf, //用户准备的缓存区
size_t count) //缓存区大小返回读取的字节数，（如果返回值为0，表示读取结束），顺序读写文件
read/write函数调用不仅可以用于普通文件，还适用于管道、流设备和设备文件。多个程序同时读写一份文件，会产生竞争问题，若希望按预定次序进行读写，则应使用文件锁。
2. 定位文件的当前读写位置：off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence)
off_t lseek(int fd,
off_t offset, //偏移量
int whence) //基准位置 有如下3个基准：
SEEK_SET
SEEK_CUR
SEEK_END
函数返回值：新定位的读写位置，失败返回-1.
作用：可以通过它来求得文件大小
先写入一个文件：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h> void main()
{
int file_size = *;
int fd=open("test.txt", O_RDWR);
if(fd < )
{
perror("open test.txt");
exit(-);
}
lseek(fd, file_size-, SEEK_END);
write(fd,"", );
close(fd); }
lseek创建一文件
结果：得到了1M字节的.txt文件
tp@tp:~/Linux/day3$ vim test.txt
tp@tp:~/Linux/day3$ ls -lh
total 24K
-rw-rw-r-- tp tp Apr : .cpp
-rw-rw-r-- tp tp Apr : abc.txt
-rwxrwxr-x tp tp .7K Apr : a.out
-rw-rw-r-- tp tp Apr : lseek.c
-rw-rw-r-- tp tp Apr : test.txt
tp@tp:~/Linux/day3$ gcc lseek.c
tp@tp:~/Linux/day3$ ./a.out
tp@tp:~/Linux/day3$ ls -lh
total 28K
-rw-rw-r-- tp tp Apr : .cpp
-rw-rw-r-- tp tp Apr : abc.txt
-rwxrwxr-x tp tp .7K Apr : a.out
-rw-rw-r-- tp tp Apr : lseek.c
-rw-rw-r-- tp tp 1.0M Apr : test.txt
利用lseek求文件大小
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h> void main()
{
int fd=open("test.txt", O_RDWR);
if(fd < )
{
perror("open test.txt");
exit(-);
}
printf("file size:%ld\n",lseek(fd, , SEEK_END));
close(fd); }
利用lseek获取文件大小
结果：
tp@tp:~/Linux/day3$ gcc lseek.c
tp@tp:~/Linux/day3$ ./a.out
file size:
tp@tp:~/Linux/day3$ du -h test.txt
.0K test.txt
注意：①ls –l 查看文件字符数 ②du –h 查看实际占用的物理磁盘块数
来看看test.txt里面的内容：
用od 命令来查看文件中不能直接显示在终端的字符：
tp@tp:~/Linux/day3$ od -s test.txt *
注意到 有一个“*”存在，这其实就是空洞文件，它指没有被实际写入文件的所有字节。这些字节由重复的 0 表示。（据百度百科还是由于offset > 实际文件大小所致）
同时，因为ls展现的是文件的逻辑大小，即在文件系统表现出来的大小，而du展现的是文件物理大小，也就是文件在磁盘上实际所占的block数；所以说，空洞文件在文件系统表现的还是和普通文件一样的，但是实际上文件系统并没有给他分配所表现出来的那么多空间，只是存放了有用的信息。
【dup命令】
原型 #include <unistd.h>
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);
说明：
dup用来复制oldfd所指的文件描述符。但返回的是最小且当前尚未被使用的文件描述符，若有错误则返回－1，错误代码存入errno中。返回的新文件描述符就会和oldfd指向同一个文件，共享所有的锁定，读写指针，和各项权限或标志位。
dup2可以用参数newfd指定新文件描述符的数值。若newfd已经被程序使用，系统就会将其关闭以释放该文件描述符；若newfd与oldfd相等，dup2将返回newfd，而不关闭它。dup2调用成功返回新的文件描述符，出错则返回－1。
文件描述符在PCB里面一张文件描述符表存着，且0，1，2 代表标准输入，标准输出，标准出错。
应用：结合前面的文件操作函数，可以实现“输出重定向”
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>int main(void)
{
int fd;
if((fd = open("test1.txt", O_RDWR|O_CREAT))== -)
{
perror("open error");
exit();
}
close(); //关闭标准输出
dup(fd); //复制fd文件描述符返回到当前最小可用文件描述1（标准输出）
//此时 1和fd指向同一个文件表（如上图）
// dup2(fd, 1); //和dup类似，不过它可以直接为oldfd指定成为newfd文件描述符数值
close(fd); //关闭oldfd
printf("gggggg\n");
return ;
}
结果：
磁盘
磁盘分类：
①IDE接口类型 如hda，hdb,hdc. 等。 hda一般指第一块硬盘，IDE类型安装更方便
②SCSI (SARA)接口类型 linux下通常是此种类型的接口硬盘，如sda。 linux下，u盘、硬盘通常被识别为此种类型。
区别：
U盘和SARA硬盘的在Linux上面的文件名一般是 /dev/sd[a-p]。与IDE接口不同的是，SCSI/USB接口的磁盘没有固定的顺序，一般根据Linux内核检测到磁盘的顺序检测。
相关命令：
lsblk [选项] [设备] // 查看分区使用情况
df [选项] [查看文件名] //查看磁盘使用情况
自己挂载一块硬盘
步骤：
1. 进入虚拟机设置 按引导创建一块新硬盘，如
然后重启虚拟机。
2. 分区 使用fdisk /dev/sdb
此时 lsblk ，查看到多了一个1G的硬盘（disk）
然后 fdisk /dev/sdb
tp@Bit:~$ sudo fdisk /dev/sdb
[sudo] password for tp: Welcome to fdisk (util-linux 2.30.).
Changes will remain in memory only, until you dec
Be careful before using the write command.Device does not contain a recognized partition ta
Created a new DOS disklabel with disk identifier Command (m for help): m
输入m 可以查看帮助，n：代表新创建分区，p：列出分区表，w：把分区表写入硬盘并退出
Command (m for help): n
Partition type
p primary ( primary, extended, free)
e extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (-, default ):
First sector (-, default ):
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (-, default ): Created a new partition of type 'Linux' and of size MiB.Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
3. 格式化磁盘 mkfs -t ext4 /dev/sdb1
此时，lsblk 一下 sdb下面就已创建了分区
tp@Bit:~$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda : 20G disk
└─sda1 : 20G part /
sdb : 1G disk
└─sdb1 : 1023M part
sr0 : .4G rom
tp@Bit:~$ sudo mkfs -t ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.43. (-Aug-)
/dev/sdb1 contains a ext4 file system
created on Fri Apr ::
Proceed anyway? (y,N) y
Creating filesystem with 4k blocks and inodes
Filesystem UUID: fe547447-dd2e-423e-bd17-af8078c09fb5
Superblock backups stored on blocks:
, , , Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal ( blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
4. 挂载 mount [挂载目录] [被挂载目录] （重启后挂载的硬盘会消失）
此时，myDisk目录下出现lost+found 目录。 挂载成功。
5. 自动挂载 /etc/fstab
以上面的挂载方式，就可以为U盘，新插硬盘进行挂载了，但是当重启虚拟机以后，我们挂载的目录可能就找不到了，因为它没有添加到配置文件里面，所以不能像 / 目录那样自动挂载。如要自动挂载的话，就还得为相应配置文件添加内容。
先打开配置文件 /etc/fstab ，然后添加 ：
/dev/sdb1 /myDisk ext4 defaults
各选项分别是：1.挂载目录
2.被挂载点
3.文件系统类型
4.挂载选项
5.设置是否使用dump备份，置0为不备份，置1，2为备份，但2的备份重要性比1小
6.设置是否开机的时候使用fsck检验所挂载的磁盘，置0为不检验，置1，2为检验，但置2盘比置1的盘晚检验。
df -h 一下
ok！ 挂载完成。
6. 卸载 umount [挂载目录] [被挂载目录]
没配置，直接umount就可以了；配置了配置文件，将配置文件改回，再umount。
