linux 读写文件

基础概念

Linux操作系统中的文件读写是指通过程序对磁盘上的文件进行读取和写入操作。在Linux系统中，文件被视为一种特殊类型的文件描述符，可以通过系统调用来进行操作。

类型

标准文件：包括普通文件、目录文件、链接文件、设备文件等。
特殊文件：如字符设备文件和块设备文件，用于与硬件设备交互。

应用场景

日志记录：应用程序可以将运行日志写入文件，便于后续分析和故障排查。
配置管理：系统或应用程序的配置信息通常存储在文件中，可以通过读写文件来修改配置。
数据存储：数据库和其他数据密集型应用需要频繁读写文件来存储和检索数据。
脚本执行：Shell脚本和其他脚本语言通过读写文件来执行命令和传递参数。

常见问题及解决方法

问题：为什么无法读取某个文件？

原因：

文件不存在或路径错误。
当前用户没有读取该文件的权限。
文件被其他进程锁定。

解决方法：

# 检查文件是否存在
ls -l /path/to/file

# 检查文件权限
ls -l /path/to/file
# 如果需要，修改文件权限
chmod 644 /path/to/file

# 检查文件是否被锁定
lsof /path/to/file

问题：为什么写入文件时出现权限错误？

原因：

当前用户没有写入该文件的权限。
目标目录没有写权限。

解决方法：

# 检查文件权限
ls -l /path/to/file
# 如果需要，修改文件权限
chmod 664 /path/to/file

# 检查目标目录权限
ls -ld /path/to/directory
# 如果需要，修改目录权限
chmod 755 /path/to/directory

问题：如何高效读写大文件？

解决方法：

使用缓冲区：通过设置合适的缓冲区大小，可以提高文件读写的效率。
使用内存映射文件（mmap）：将文件映射到内存中，可以显著提高大文件的读写速度。

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

int main() {
    int fd = open("largefile.txt", O_RDWR);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }

    struct stat sb;
    if (fstat(fd, &sb) == -1) {
        perror("fstat");
        close(fd);
        return 1;
    }

    char *addr = mmap(NULL, sb.st_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (addr == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        close(fd);
        return 1;
    }

    // 读写操作
    // ...

    if (munmap(addr, sb.st_size) == -1) {
        perror("munmap");
    }
    close(fd);
    return 0;
}