3.1 Linux中的文件IO (13、14节)

3.1.13.fcntl函数介绍

3.1.13.1、fcntl的原型和作用

(1)fcntl函数是一个多功能文件管理的工具箱，接收2个参数+1个变参。第一个参数是fd表示要操作哪个文件，第二个参数是cmd表示要进行哪个命令操作。变参是用来传递参数的，要配合cmd来使用。
(2)cmd的样子类似于F_XXX，不同的cmd具有不同的功能。学习时没必要去把所有的cmd的含义都弄清楚（也记不住），只需要弄明白一个作为案例，搞清楚它怎么看怎么用就行了，其他的是类似的。其他的当我们在使用中碰到了一个fcntl的不认识的cmd时再去查man手册即可。

3.1.13.2、fcntl的常用cmd

(1)F_DUPFD这个cmd的作用是复制文件描述符（作用类似于dup和dup2），这个命令的功能是从可用的fd数字列表中找一个比arg大或者和arg一样大的数字作为oldfd的一个复制的fd，和dup2有点像但是不同。dup2返回的就是我们指定的那个newfd否则就会出错，但是F_DUPFD命令返回的是>=arg的最小的那一个数字。

3.1.13.3、使用fcntl模拟dup2

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

#define FILENAME	"1.txt"

int main(void)
{
	int fd1 = -1, fd2 = -1;
	
	fd1 = open(FILENAME, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
	if (fd1 < 0)
	{
		perror("open");
		return -1;
	}
	printf("fd1 = %d.\n", fd1);
	
	close(1);
	
	fd2 = fcntl(fd1, F_DUPFD, 0);
	printf("fd2 = %d.\n", fd2);

	while (1)
	{
		write(fd1, "aa", 2);
		sleep(1);
		write(fd2, "bb", 2);
	}
	
	close(fd1);
	return -1;
}

3.1.14.标准IO库介绍

3.1.14.1、标准IO和文件IO有什么区别

(1)看起来使用时都是函数，但是：标准IO是C库函数，而文件IO是linux系统的API
(2)C语言库函数是由API封装而来的。库函数内部也是通过调用API来完成操作的，但是库函数因为多了一层封装，所以比API要更加好用一些。
(3)库函数比API还有一个优势就是：API在不同的操作系统之间是不能通用的，但是C库函数在不同操作系统中几乎是一样的。所以C库函数具有可移植性而API不具有可移植性。
(4)性能上和易用性上看，C库函数一般要好一些。譬如IO，文件IO是不带缓存的，而标准IO是带缓存的，因此标准IO比文件IO性能要更高。

3.1.14.2、常用标准IO函数介绍

(1)常见的标准IO库函数有：fopen、fclose、fwrite、fread、ffulsh、fseek

3.1.14.3、一个简单的标准IO读写文件实例

#include <stdio.h>		// standard input output
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define FILENAME	"1.txt"

int main(void)
{
	FILE *fp = NULL;
	size_t len = -1;
	//int array[10] = {1, 2, 3, 4, 5};
	char buf[100] = {0};
	
	fp = fopen(FILENAME, "r+");
	if (NULL == fp)
	{
		perror("fopen");
		exit(-1);
	}
	printf("fopen success. fp = %p.\n", fp);
	
	// 在这里去读写文件
	memset(buf, 0, sizeof(buf));
	len = fread(buf, 1, 10, fp);
	printf("len = %d.\n", len);
	printf("buf is: [%s].\n", buf);

#if 0	
	fp = fopen(FILENAME, "w+");
	if (NULL == fp)
	{
		perror("fopen");
		exit(-1);
	}
	printf("fopen success. fp = %p.\n", fp);
	
	// 在这里去读写文件
	//len = fwrite("abcde", 1, 5, fp);
	//len = fwrite(array, sizeof(int), sizeof(array)/sizeof(array[0]), fp);
	len = fwrite(array, 4, 10, fp);
	printf("len = %d.\n", len);
#endif	
	
	fclose(fp);
	return 0;
}