Linux中man手册，阻塞和非阻塞，stat，文件操作和遍历，文件描述符复制dup()

　　简述：　讲解在 Unix / Linux 下，man 手册的使用；写了一个例子调用系统库函数来读写文本文件，和打印文件描述符；阻塞和非阻塞实际是文件的属性，而非标准输入输出的 I/O 函数的属性。 以及文件详细描述的 stat 命令和 stat() 函数的使用；文件属性相关的操作；文件夹遍历和创建、删除的相关函数，可能 Linux 有时候会调用到他们，现在实际上，更多的使用 Qt 的库来对文件进行读写操作；以及关于复制文件描述符的函数 dup() 函数的讲解

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编程环境：

　　💻： uos20 📎 gcc/g++ 8.3 📎 gdb8.0

　　💻： MacOS 10.14 📎 gcc/g++ 9.2 📎 gdb8.3

man 手册的使用：

man 2 open 在第二章里面，精确查找 open 函数
man man 查看 man 手册的大致介绍（Linux 下）
mac 下安装中文 man 文档：Mac配置中文 man 手册

系统函数读写文件：

如下为 Unix / Linux系统的库函数：

open() ：打开文件
read() ：对文件进行读操作
write() ：对文件进行写操作
lseek() ：移动文件指针；扩展文件大小（移动指针后，要进行一次写操作）
- 文件指针移动到头部：lseek(fd, 0, SEEK_SET);
- 文件指针移动到尾部：lseek(fd, 0, SEEK_END);
- 文件指针移动到当前位置：lseek(fd, 0, SEEK_SUR);
- 文件大写为 100K, 扩展到 1000K:
```
lseek(fd, 1000, SEEK_END);    //文件指针从文件尾部偏移 1000 大小，这部分用^@ 填充占位
wrire(fd, "a", 1);            //随便写一个什么到文件中，进行一次写操作
```
全局变量 errno ：对于调用系统函数对文件进行读写操作，函数会返回一个错误 int 类型的数值。而 errno 变量就是不同的错误返回值的含义打印出来（字符串），使得人类可以看懂。调用方法: perror("[注释信息: ]");

写一例子：

将 Linux 系统的函数，调用 open 、printf、read 写一个例子：

编写代码如下：

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

int main()
{
    int fp = open("hello.txt", O_RDWR);
    int fp2 = open("temp.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0777);  //创建文件时候，必须要有权限
    printf("fp = %d\n", fp);
    printf("fp2 = %d\n", fp2);

    if (fp == -1)
        perror("[注释信息: ]");  //如果返回错误，会打印人类可读懂的出字符串

    char buf[4096];
    int len = read(fp, buf, sizeof(buf));

    while (len > 0)
    {
        int ret = write(fp2, buf, len);
        len = read(fp, buf, sizeof(buf));
        printf("ret = %d\n", ret);
    }

    close(fp);
    close(fp2);

    return 0;
}

编译：g++-9 main.cpp -o main
运行：其中 fp 便是打开文件 hello.txt 的文件描述符（因为 0、1、2 被 stdin、stdout、stdout 占了，所以最小就是 3）；然后当打开第二个文本文件 temp.txt 的时候，其返回的文件描述符自然就是 4。关于文件描述符，详细原理解释可参考此篇。

源码下载： 07_sysfun

阻塞和非阻塞：

终端程序： bash 为前台程序，当执行 a.out 程序时候，bash 就成为了后台程序，a.out 成为了前台程序（代码执行到，等待输入）；当键盘输入完成，a.out 成为了后台程序，bash 成为了前台程序。

当输入的长度大于 buf[10] 中的 10 时候，多余的部分就会成为后面的命令输入。

将下面的两种，手动敲一遍。

阻塞和 非阻塞 情况下，是文件的属性，而非标准输入输出的 I/O 函数的属性。

普通文件：hello.cpp
- 默认是非阻塞
终端设备 /dev/tty （默认是阻塞）
- 终端
- 管道
- 套接字

stat / lstat 函数：

写一个小的程序，判断 ls -l 命令，基本可以实现改用 switch()
lstat 和 stat 函数对于链接 l 的区别不一样。
- lstat 读取的是链接文件，本身的属性
- stat 读取的是链接文件指向的文件的属性（也被称呼：追踪，穿透）
- fstat 第一个参数是指文件描述符

#对应的 stat 命令：

作用：显示文件或文件系统的状态

uinx: stat -x hello.txt

linux: stat hello.txt

运行命令可以看到：hell.txt 文件的所有信息

由 ls -l hello.txt 查看看的，前面的 -rwxrwxrwx 就是表示下图的 文件类型 、文件所有者权限 、文件所属组权限 、其他人对该文件的权限 ，

其用含义就是如下：

其在代码里面，用 struct 所表示的为：

st_ mode -- 16位整数
  0-2 bit--其他人权限
      - S_IROTH  00004    读权限
      - S_IWOTH  00002    写权限
      - S_IXOTH  00001    执行权限
      - S_IRIvxO 00007    掩码,过滤 st_mode 中除其他人权限以外的信息
    
  3-5 bit --所属组权限
      -S_IRGRP   00040    读权限
      -S_IWGRP   00020    写权限
      -S_IXGRP   00010    执行权限
      -S_IRWXG   00070    掩码,过滤 st_mode 中除所属组权限以外的信息
  
  6-8 bit --文件所有者权限
      -S_IRUSR   00400    读权限
      -S_IWUSR   00200    写权限
      -S_IXUSR   00100    执行权限
      -S_IRWXU   00700    掩码,过滤 st_mode 中除文件所有者权限以外的信息。
  
  12-15 bit --文件类型
      -S_IFSOCK  0140000  套接字
      -S_IFLNK   0120000  符号链接(软链接)
      -S_IFREG   0100000  普通文件
      -S_IFBLK   0060000  块设备
      -S_IFDIR   0040000  目录
      -S_IFCHR   0020000  字符设备
      -S_IFIFO   0010000  管道
      -S_IFMT0   0017000  掩码,过滤 st_mode 中除文件类型以外的信息
      
  
 // 命令对应的函数 
int stat(const char *path, struct stat *buf);
int Istat(const char *path, struct stat *buf);

文件属性相关的函数：

access() 判断传入的文件，所具有的（读、写、执行、是否存）的权限
chmod() 修改文件权限
chown() 修改文件所有者和所属组
truncate() 修改文件大小
^@ 文件空洞，填充占位符号，实际就是 \0

目录操作相关函数：

rename() 文件重命名
chdir() 修改当前进程（应用程序）的路径；cd
getcwd() 获取当前进程的工作目录；pwd
mkdir() 创建目录；mkdir
rmdir() 删除一个空目录；rm

目录遍历相关函数：

opendir() 打开一个目录
readdir() 读目录（进入子目录，需要手动创建递归函数）
close() 关闭目录

dup / dup2 / fcntl 函数：

dup() 复制文件描述符
dup2() 同上，形参不同（也会称为参数 2：文件描述符的重定向）
fcntl() 修改文件的状态标志

下载地址：

https://github.com/xmuli/linuxExample

欢迎 star 和 fork 这个系列的 linux 学习，附学习由浅入深的目录。

编程环境：

man 手册的使用：

系统函数读写文件：

写一例子：

阻塞和非阻塞：

stat / lstat 函数 ：

文件属性相关的函数：

目录操作相关函数：

目录操作相关函数：

目录遍历相关函数：

dup / dup2 / fcntl 函数：

下载地址：

stat / lstat 函数：