Linux系统编程【02】

系统调用 C标准函数和系统调用关系。

一个hello world 如何打印到屏幕上

 

Open函数

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

参数：

        pathname：欲打开的文件路径名

        flags：文件打开方式         O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR、O_CREAT

                                                  O_APPEND、O_TRUNC

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

参数：

        pathname：欲打开的文件路径名

        flags：文件打开方式         O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR、O_CREAT

                                                  O_APPEND、O_TRUNC

        Mode：参数flags使用 O_CREAT 的前提下        ，取八进制数，用来描述文件的访问权限

这里的文件的访问权限与 *** 作系统的umask的掩码有关       

        八进制数对应原则：        W：2        R：4        X：1

例子：

        当前环境下文件掩码位0002

        

        当前执行代码 设置文件属性为0777

        

         创建出来的文件属性为 0775

        

        *** 作系统版本不同 以前的 *** 作系统默认创建出来的文件没有内容对应的也就没有 *** 作权限 所以 在设置mode位时 经常使用0664

        函数返回值：

                成功：打开文件所得到的对应的文件描述符（3、4、5.......）

                        原因：因为系统默认打开：标准错误、标准输入、标准输出

                失败：-1，设置errno

Close函数        关闭文件

int close(int fd);

错误处理函数

        标准写法：printf("xxxxx error:%s\n", strerror(errno));

        便捷写法：perror("xxxx error\n");

Read函数

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

        参数：

                fd：读文件所对应的文件描述符

                Buf：存数据的缓冲区

                Count：缓冲区大小

        返回值：

                成功：读到的字节数

                失败：-1

                        a）如果errno == EAGIN/EWOLDBLOCK        说明不是read失败，而是read在以非阻塞方式读一个设备文件\网络文件，并且文件无数据

                        b）失败返回 -1 设置 errno

Write函数

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

        参数：

                fd：对应的文件描述符

                const buf：待写出数据的缓冲区

                count：实际写出内容的大小

        返回值：

                成功：写入的字节数

                失败：-1

提出问题：fpuc和write 读写速度比较

fputc：

  1 #include 
  2 #include 
  3 #include 
  4 #include 
  5 #include 
  6 #include 
  7 #include 
  8 int main(int argc, char *argv[])
  9 {
 10     int ret;
 11     int fd_in, fd_out;
 12 
 13     char buf[1];
 14     fd_in = open("./serve.c", O_RDONLY);
 15     fd_out = open("./out", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
 16 
 17     while(ret = read(fd_in, buf, sizeof(buf))) {
 18         write(fd_out, buf, ret);
 19     }
 20 
 21     close(fd_in);
 22     close(fd_out);
 23     return 0;
 24 
 25 }
 26 
~              

运行结果：

write(4, ""..., 4096) = 4096
read(3, "\tser_addr.sin_port = htons(SER_P"..., 4096) = 4096
write(4, ""..., 4096) = 4096
read(3, "(SER_PORT);\n\tser_addr.sin_addr.s"..., 4096) = 4096
write(4, ""..., 4096) = 4096
read(3, "dr = htonl(INADDR_ANY);\n\tlfd = S"..., 4096) = 4096
write(4, ""..., 4096) = 4096
read(3, "_SET(lfd, &allset);\n\twhile(1) {\n"..., 4096) = 4096
write(4, ""..., 4096) = 4096

write：

  1 #include 
  2 #include 
  3 #include 
  4 #include 
  5 #include 
  6 #include 
  7 #include 
  8 int main(int argc, char *argv[])
  9 {
 10     int ret;
 11     int fd_in, fd_out;
 12     
 13     char buf[1];
 14     fd_in = open("./serve.c", O_RDONLY);
 15     fd_out = open("./out", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
 16     
 17     while(ret = read(fd_in, buf, sizeof(buf))) {
 18         write(fd_out, buf, ret);
 19     }
 20     
 21     close(fd_in);
 22     close(fd_out);
 23     return 0;
 24 
 25 }
 26 

运行结果：

write(4, "r", 1)                        = 1
read(3, "g", 1)                         = 1
write(4, "g", 1)                        = 1
read(3, "v", 1)                         = 1
write(4, "v", 1)                        = 1
read(3, "[", 1)                         = 1
write(4, "[", 1)                        = 1
read(3, "]", 1)                         = 1
write(4, "]", 1)                        = 1
read(3, ")", 1)                         = 1
write(4, ")", 1)                        = 1
........

分析：为什么同时设置读一个写一个 在系统调用过程中 fputc却是一次写4096 而write 一次写1个

结论：预读入缓输出机制

        write函数运行的时间比fputc函数时间长得多 原因在于 write 频繁地系统调用 从用户到内核的跨域消耗了太长的时间

        fputc有一个自己的buf 当自己的buf写满之后在进行系统调用 节省了大部分时间

预读入缓输出机制