應(yīng)用程序開發(fā)方式
在Linux下開發(fā)應(yīng)用程序可以調(diào)用兩種接口來實(shí)現(xiàn),一種是直接調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用接口,另一種是調(diào)用庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
1、什么是系統(tǒng)調(diào)用?
系統(tǒng)調(diào)用(System Call)是操作系統(tǒng)提供的服務(wù),是應(yīng)用程序與內(nèi)核通信的接口。
Linux提供的系統(tǒng)調(diào)用包含的內(nèi)容有:文件操作、進(jìn)程控制、系統(tǒng)控制、內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)管理、socket套接字、進(jìn)程間通信、用戶管理等。
相對(duì)于普通的函數(shù)調(diào)用來說, 系統(tǒng)調(diào)用的性能消耗也是巨大的。所以在追求極致性能的程序中, 都在盡力避免系統(tǒng)調(diào)用。
2、C庫函數(shù)
C標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件如下:
Linux環(huán)境下, 使用的C庫一般都是glibc, 它封裝了幾乎所有的系統(tǒng)調(diào)用, 代碼中使用的“系統(tǒng)調(diào)用”, 實(shí)際上就是調(diào)用C庫中的函數(shù)。
因?yàn)镃庫函數(shù)通過系統(tǒng)調(diào)用來實(shí)現(xiàn),庫函數(shù)對(duì)上層提供了C庫接口。比如文件操作:
實(shí)例:文件操作
Linux下文件操作應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)如下:
(圖片來源:野火Linux開發(fā)實(shí)戰(zhàn)指南)
Linux下,“一切皆文件”。為了使不同的文件系統(tǒng)共存, Linux 內(nèi)核在用戶層與具體文件系統(tǒng)之前增加了虛擬文件系統(tǒng)(VFS)中間層,它對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行抽象化,對(duì)用戶提供了統(tǒng)一的文件操作接口。
1、文件操作:系統(tǒng)調(diào)用
(1)實(shí)操
代碼:
左右滑動(dòng)查看全部代碼>>>
/*文件操作:系統(tǒng)調(diào)用*/ #include
運(yùn)行結(jié)果:
(2)接口說明
open函數(shù):
? pathname:要打開或創(chuàng)建的文件名;
? flag:指定文件的打開方式,具體有以下參數(shù),見下表 flag 參數(shù)值。
? mode:當(dāng) open 函數(shù)的 flag 值設(shè)置為 O_CREAT 時(shí),必須使用 mode 參數(shù)來設(shè)置文件與用戶相關(guān)的權(quán)限。mode 可用的權(quán)限如下表所示,表中各個(gè)參數(shù)可使用” | “來組合。
read函數(shù):
? fd:文件對(duì)應(yīng)的文件描述符 ;
? buf:指向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針;
? count:讀取多少個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
write函數(shù):
? fd:文件對(duì)應(yīng)的文件描述符;
? buf:指向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針;
? count:往文件中寫入多少個(gè)字節(jié)。
close函數(shù):
關(guān)閉 fd 文件描述符對(duì)應(yīng)的文件。
lseek 函數(shù):
lseek 函數(shù)可以用與設(shè)置文件指針的位置,并返回文件指針相對(duì)于文件頭的位置。其中的 offset 參數(shù)用于指定位置, whence 參數(shù)則定義了 offset 的意義, whence 的可取值如下:
? SEEK_SET:offset 是一個(gè)絕對(duì)位置。
? SEEK_END:offset 是以文件尾為參考點(diǎn)的相對(duì)位置。
? SEEK_CUR:offset 是以當(dāng)前位置為參考點(diǎn)的相對(duì)位置。
2、文件操作:C庫函數(shù)
(1)實(shí)操
代碼:
左右滑動(dòng)查看全部代碼>>>
/*文件操作:c庫函數(shù)*/ #include
運(yùn)行結(jié)果:
(2)接口說明
fopen函數(shù):
? pathname 參數(shù)用于指定要打開或創(chuàng)建的文件名。
? mode 參數(shù)用于指定文件的打開方式,注意該參數(shù)是一個(gè)字符串,輸入時(shí)需要帶雙引號(hào):
?“r”:以只讀方式打開,文件指針位于文件的開頭。
?“r+”:以讀和寫的方式打開,文件指針位于文件的開頭。
?“w”:以寫的方式打開,不管原文件是否有內(nèi)容都把原內(nèi)容清空掉,文件指針位于文件的開頭。
?“w+”:同上,不過當(dāng)文件不存在時(shí),前面的” w”模式會(huì)返回錯(cuò)誤,而此處的” w+”則會(huì)創(chuàng)建新文件。
?“a”:以追加內(nèi)容的方式打開,若文件不存在會(huì)創(chuàng)建新文件,文件指針位于文件的末尾。與” w+”的區(qū)別是它不會(huì)清空原文件的內(nèi)容而是追加。
?“a+”:以讀和追加的方式打開,其它同上。
? fopen 的返回值是 FILE 類型的文件文件流,當(dāng)它的值不為 NULL 時(shí)表示正常,后續(xù)的 fread、 fwrite等函數(shù)可通過文件流訪問對(duì)應(yīng)的文件。
fopen 的 mode 與 open 的 flags 參數(shù)關(guān)系:
fread 函數(shù):
stream 是使用 fopen 打開的文件流, fread 通過它指定要訪問的文件,它從該文件中讀取 nmemb 項(xiàng)數(shù)據(jù),每項(xiàng)的大小為 size,讀取到的數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)在 ptr 指向的數(shù)組中。fread 的返回值為成功讀取的項(xiàng)數(shù)(項(xiàng)的單位為 size)。
fwrite 函數(shù):
它的操作與 fread 相反,把 ptr 數(shù)組中的內(nèi)容寫入到 stream 文件流,寫入的項(xiàng)數(shù)為 nmemb,每項(xiàng)大小為size,返回值為成功寫入的項(xiàng)數(shù)(項(xiàng)的單位為 size)。
fclose 函數(shù):
fclose 庫函數(shù)用于關(guān)閉指定的文件流,關(guān)閉時(shí)它會(huì)把尚未寫到文件的內(nèi)容都寫出。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)庫會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖,所以需要使用 fclose 來確保數(shù)據(jù)被寫出。
fflush 函數(shù):
fflush 函數(shù)用于把尚未寫到文件的內(nèi)容立即寫出。常用于確保前面操作的數(shù)據(jù)被寫入到磁盤上。fclose 函數(shù)本身也包含了 fflush 的操作。
fseek 函數(shù):
其中的 offset 參數(shù)用于指定位置, whence 參數(shù)則定義了 offset 的意義, whence 的可取值如下:
? SEEK_SET:offset 是一個(gè)絕對(duì)位置。
? SEEK_END:offset 是以文件尾為參考點(diǎn)的相對(duì)位置。
? SEEK_CUR:offset 是以當(dāng)前位置為參考點(diǎn)的相對(duì)位置。
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原文標(biāo)題:Linux下應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)
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