alin的学习之路（Linux系统编程：四）(Makefile，文件I/O)

编码格式的调整：

visual stuio 中用的是GBK的编码，我们在Linux vim 里用的是 utf-8 编码。
vim 的末行模式下：

:set fileencoding=utf8  // 将文件修改为 utf-8 编码

1.Makefile

1. 概述：Makefile是文件编译工具，方便源文件编译成可执行文件。Makefile 是一个文本文件，一个包含了编译规则的文本文件。在项目中敲击一个命令：make ，即可完成编译。

2. 文件命名：Makefile 或 makefile

3. 编写规则

   目标 : 依赖
   由依赖生成目标的命令

   目标：要生成的文件
4. 依赖：制作目标文件的材料
5. 命令：执行该命令能够通过依赖文件制作出目标文件
6. 如果Makefile有多个规则，默认执行第一个规则
7. 第一个规则中的依赖文件如果不存在，则从文件中向后找其他规则有没有能够生成该依赖文件的

# $(wildcard 文件路径) 表示指定路径下的所有匹配文件
# 假设要获取当前路径下的所有.c文件
# $(wildcard ./*.c)
#
# $(patsubst 被替换模式，替换模式，进行操作的文件内容)
# 假设要将所有.c 替换成.o
# $(patsubst %.c,%.o,a.c b.c c.c)

srcs=$(wildcard ./*.c)
objs=$(patsubst %.c,%.o,$(srcs))
target=app

$(target) : $(objs)
gcc $^ -o $@ -I include/
#   gcc $(objs) -o $(taregt) -I include/

%.o : %.c
gcc -c $< -o $@ -I include/

# .PHONY 指的该文件是一个虚拟文件，不需要创建出来这个文件，仅执行该目标文件下的命令
.PHONY:clean
clean:
rm $(target) $(objs)

.PHONY:目标名

2.Linux I/O

1. 标准I/O与系统I/O的区别：

   标准I/O自带缓冲区，系统I/O不带缓冲区
2. 标准I/O通过调用系统I/O完成I/O操作
3. 标准I/O的fopen返回的是一个FILE类型的指针，而系统I/O的open返回的是一个大小为（0-1023）的文件描述符

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

void test01()
{
int fd;
fd = open("demo01.txt",O_WRONLY | O_CREAT,0777);
if(fd == -1)
{
perror("open");
return;
}
const char* data = "hello world\n";
int len = write(fd,data,strlen(data));
if(len == -1)
{
perror("write");
return;
}
int ret = close(fd);
if(-1 == ret)
{
perror("close");
return;
}
}

void test02()
{
int fd;
fd = open("demo01.txt",O_RDONLY);
if(fd == -1)
{
perror("open");
return;
}
char buf[128] = { 0 };
int len = read(fd,buf,128);
if(len == -1)
{
perror("write");
return;
}
printf("buf = %s",buf);
int ret = close(fd);
if(-1 == ret)
{
perror("close");
return;
}
}
int main()
{
//test01();
test02();
return 0;
}

#include <sys/types.h> #inlude <unistd.h>

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

struct Person{
char name[32];
int age;
};

void test01()
{
struct Person persons[] = {
{"Obama",50},
{"Smith",60},
{"Trump",70}
};
int fd = open("person.txt",O_WRONLY | O_CREAT,0777);
if(-1 == fd)
{
perror("open");
return;
}
int len = write(fd,persons,sizeof(persons));
if(-1 == len)
{
perror("write");
return;
}
int ret = close(fd);
if(-1 == ret)
{
perror("close");
return;
}
}

void test02()
{
int fd = open("person.txt",O_RDONLY);
if(-1 == fd)
{
perror("open");
return;
}
struct Person p1;
int len = read(fd,&p1,sizeof(struct Person));
if(-1 == len)
{
perror("read");
return;
}
printf("Name:%s Age:%d\n",p1.name,p1.age);
int ret = lseek(fd,sizeof(struct Person),SEEK_CUR);
if(-1 == ret)
{
perror("lseek");
return;
}
struct Person p2;
len = read(fd,&p2,sizeof(struct Person));
if(-1 == len)
{
perror("read");
return;
}
printf("Name:%s Age:%d\n",p2.name,p2.age);

ret = close(fd);
if(-1 == ret)
{
perror("close");
return;
}
}

int main()
{
test01();
test02();
return 0;
}

3.文件信息获取

stat 函数可以获取文件的信息。

1. int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

2. 头文件：

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

3. pathname 指的是文件的路径。

4. statbuf （传入传出参数）保存获取的文件信息。

5. 成功返回0，失败返回 -1，并且 errno 会被设置为合适的值，使用 perror 函数打印。

6. **manpage查看：**stat结构体在

   man 2 stat

   中，st_mode中一些宏的查看在

   man 7 inode

7. struct stat 结构体：

   struct stat {
   dev_t   st_dev;     /* ID of device containing file */
   ino_t   st_ino;     /* Inode number */
   mode_t   st_mode;     /* 文件的类型、文件的权限*/
   nlink_t  st_nlink;    /* 文件的硬链接数 */
   uid_t   st_uid;     /* 文件所有者ID */
   gid_t   st_gid;     /* 文件所有者组ID */
   dev_t   st_rdev;     /* Device ID (if special file) */
   off_t   st_size;     /* 文件大小*/
   blksize_t st_blksize;   /* Block size for filesystem I/O */
   blkcnt_t  st_blocks;    /* Number of 512B blocks allocated */
   struct timespec st_atim;  /* Time of last access */
   struct timespec st_mtim;  /* Time of last modification */
   struct timespec st_ctim;  /* Time of last status change */
   };

8. 示例代码：

   #include <stdio.h>
   #include <sys/types.h>
   #include <sys/stat.h>
   #include <fcntl.h>#include <unistd.h>
   
   void test01()
   {
   struct stat info;
   int ret = stat("demo01.txt",&info);
   if(-1 == ret)
   {
   perror("stat");
   return;
   }
   printf("文件大小为：%ld\n",info.st_size);
   
   if(S_ISREG(info.st_mode))
   {
   printf("普通文件\n");
   }
   if(S_ISDIR(info.st_mode))
   {
   printf("目录文件\n");
   }
   if(S_ISLNK(info.st_mode))
   {
   printf("硬链接\n");
   }
   
   if(info.st_mode & S_IRUSR)
   {
   printf("用户的读权限\n");
   }
   if(info.st_mode & S_IWUSR)
   {
   printf("用户的写权限\n");
   }
   if(info.st_mode & S_IXUSR)
   {
   printf("用户的执行权限\n");
   }
   if(info.st_mode & S_IRGRP)
   {
   printf("用户组的读权限\n");
   }
   if(info.st_mode & S_IWGRP)
   {
   printf("用户组的写权限\n");
   }
   if(info.st_mode & S_IXGRP)
   {
   printf("用户组的执行权限\n");
   }
   if(info.st_mode & S_IROTH)
   {
   printf("其他用户的读权限\n");
   }
   if(info.st_mode & S_IWOTH)
   {
   printf("其他用户的写权限\n");
   }
   if(info.st_mode & S_IXOTH)
   {
   printf("其他用户的执行权限\n");
   }
   
   }
   
   int main()
   {
   test01();
   return 0;
   }
   

4. 文件大小扩展

使用 truncate 函数可将指定文件扩展为指定大小。

int truncate(const char *path, off_t length);
int ftruncate(int fd, off_t length);

注意：off_t 是 long 类型

头文件：

#include <unistd.h>	#include <sys/types.h>

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>#include <fcntl.h>
void test()
{
int fd = open("download.txt",O_WRONLY | O_CREAT);
if(-1 == fd)
{
perror("open");
return;
}
int ret = ftruncate(fd,1024);
if(-1 == ret)
{
perror("ftruncate");
return;
}

ret = close(fd);
if(-1 == ret)
{
perror("close");
return;
}
}

int main()
{
test();
return 0;
}