Linux学习笔记：目录IO与帧缓冲

这篇接着之前的文件IO往下记，主要是目录操作、一些常用辅助函数，还有framebuffer的基本用法。

一、目录IO

目录也是文件，操作思路跟普通文件一样：打开、读、关闭。

DIR *opendir(const char *name);

打开一个目录，成功返回目录流指针，失败返回NULL。

int closedir(DIR *dirp);

关闭目录，成功返回0，失败-1。

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

从目录流里读一条文件信息，成功返回struct dirent指针，读到末尾或失败返回NULL。

这个结构体里重点关注两个字段：

struct dirent {

ino_t d_ino; // inode号

char d_name $256$ ; // 文件名

};

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

创建一个目录文件，参数是目录名和权限，成功0失败-1。

下面这段代码遍历/dev目录，打印每个文件的名字和inode号，跳过以点开头的隐藏文件：

int main(void)

{

DIR *pdir = opendir("/dev");

if (NULL == pdir)

{

printf("opendir error\n");

return -1;

}

while (1)

{

struct dirent *pinfo = readdir(pdir);

if (NULL == pinfo)

{

break;

}

if ('.' == pinfo->d_name $0$ )

{

continue;

}

printf(" %s : %ld\n", pinfo->d_name, pinfo->d_ino);

}

closedir(pdir);

return 0;

}

二、其他常用函数

格式化输出系列

除了最常用的printf，还有几个变体：

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

把格式化字符串写入指定的文件流。

int dprintf(int fd, const char *format, ...);

跟fprintf类似，只不过参数是文件描述符而不是文件流指针。

int sprintf(char *str, const char *format, ...);

把格式化结果写到字符数组里，常用于字符串拼接或者把数字转成字符串。

字符串截取

char *strtok(char *str, const char *delim);

按指定分隔符截取字符串。第一次调用传原始字符串，后续调用传NULL，会接着上一次的位置继续截。截到末尾返回NULL。

出错处理

Linux系统调用失败时会设置全局变量errno，两个常用的错误处理函数：

char *strerror(int errnum);

把错误码转换成对应的错误信息字符串。

void perror(const char *s);

直接打印自定义提示加上系统给出的错误原因，比如 perror("open") 会输出 open: No such file or directory 这种格式。

三、Framebuffer

什么是framebuffer

帧缓冲，是Linux给显示设备提供的一个接口。它把显存抽象成设备文件，应用层往这个设备里写数据，就能控制屏幕上每个像素点的颜色。

操作步骤
打开显示设备文件 /dev/fb0
获取显示参数（分辨率、位深度）
建立内存映射
往映射空间写RGB颜色值
解除映射
关闭设备文件

核心是mmap函数：

void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,

int fd, off_t offset);

建立文件和用户空间的内存映射。几个关键参数：

addr ：要映射的用户空间首地址，传NULL让内核自动分配
length ：映射空间大小
prot ：读写权限，一般用 PROT_READ | PROT_WRITE
flags ：通常用 MAP_SHARED ，共享映射
fd ：要映射的文件描述符
offset ：映射偏移量

成功返回映射到的用户空间首地址，失败返回 MAP_FAILED 。

拿到映射地址之后，直接往里面写RGB值就能在屏幕上画点了，本质上就是操作一块连续的内存。

以上就是目录IO、常用辅助函数和framebuffer的核心内容，都是Linux应用编程里比较基础的部分，记下来方便以后翻。