文件IO-复习-self

文件IO首先要了解的是不带缓存的IO，最常见的是open\read\write\lseek\close，其次还有creat

文件描述符

• 进程创建的时候会自动打开三个文件描述符，标准输入、输出、错误。
• 创建文件的时候，内核会返回一个非负整数，作为文件描述符返回给调用函数，操作文件描述符，就是操作文件本身。

open

open函数，第一个参数是需要打开的文件名字的路径，第二个参数是flags，文件的打开方式，常用的有只读、只写，可读可写，打开清空等，第三个参数是mode_t，指明文件的所有权限，所有关于文件的返回值，和文件描述符相似，成功是非负，-1是失败。常用书写习惯。

close

输入参数只要是文件描述符，返回值检查是否是非负数。

read

返回值类型时ssize_t，long int。第一个参数是文件描述符，第二个参数是内存地址，是一个指针，可以用出租初始化内存空间，空间大小+1，可以手动添加'\0'，用作打印输出的结尾。第三个参数是需要读取的字节数，也就是长度，一般需要读取的长度和返回值的长度是一致的，如果小于需要读取的长度，很有可能是读到文件末尾，0表示文件末尾。

write

和read比较类似，返回值也是写入的字节数，第一个参数是文件描述符，第二个参数是内存地址，也就是字符串保存的地址，第三个参数是写入的字节数。-1表示失败，写入完成也不一定是真的写入，系统会做IO缓存，提高系统的运行效率。或者磁盘已满也会造成写入失败。

lseek

第一个参数是文件描述符，第二个参数是对应相对位置后的偏移量，第三个参数是对应文件偏移的相对位置，文件头部、当前位置和末尾。

mmap

• 文件内存映射和虚拟缓存的区别在于，文件内存映射操作的是物理内存，虚拟缓存作用于虚拟内存。
• 实际过程中，虚拟缓存swap是指在程序在运行过程中缓存在物理内存是有限的，所以需要将不常用的缓存程序由内存写入磁盘的swap虚拟缓存交换区，这样可以释放内存空间，当写入磁盘缓存区的程序被唤醒时，由磁盘虚拟缓存区再写入物理内存区。
• mmap内存映射的工作原理是，文件是通过页内存中转实现的，常用的read、write函数是需要从页缓存写入函数指定的内存区域，而mmap是直接对页缓存进行内存映射，直接对映射区进行指针操作就可以实现对文件页缓存的操作，从而实现操作文件的目的。
• 在使用read、write函数的时候，函数是系统调用，需要在内核态下读取文件内容到内核空间，然后转入用户空间将内核空间的数据复制到用户空间，需要读写两次文件内容。
• mmap是系统调用，返回的是一个指针。将进程的虚拟地址空间和文件在磁盘上的内存空间空间做映射。mmap是直接将文件映射到用户空间，没有经历内核空间，这样省去了一次内核复制。
• void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset)；mmap函数的第一个参数是需要操作的文件地址，第二个参数是文件的长度，第三个参数是映射区域的保护方式，第四个参数是影响映射区域的特性，是共享数据还是私有数据。