linux基礎復習（6）文件I/O操作

不帶緩存的文件I/O 操作，主要用到5 個函數：open、read、write、lseek和close。這里的不帶緩存是指每一個函數都只調用系統中的一個函數(不理解這句話的含義)。這些函數雖然不是ANSI C的組成部分，但是是POSIX 的組成部分。

open函數語法要點

|-- #i nclude // 提供類型pid_t的定義

所需頭文件----|-- #i nclude

|-- #i nclude

函數原型 int open(const char *pathname，flags，int perms)

pathname 被打開的文件名(可包括路徑名)

O_RDONLY：只讀方式打開文件

O_WRONLY：可寫方式打開文件

O_RDWR：讀寫方式打開文件

O_CREAT：如果該文件不存在，就創建一個新的文件，并用第三個參數為其設置權限

O_EXCL：如果使用O_CREAT時文件存在，則可返回錯誤消息。這一

函數傳入值 參數可測試文件是否存在

O_NOCTTY：使用本參數時，如文件為終端

終端不可用open()系統調用的那個進程的控制終端

O_TRUNC：如文件已經存在，并且以只讀或只寫成功打開，那么會先

全部刪除文件中原有數據

O+APPEND：以添加方式打開文件，在打開文件的同時，文件指針指

向文件的末尾

perms 被打開文件的存取權限，為8進制表示法

函數返回值 成功：返回文件描述符

失敗：-1

補述：文件描述符

對于Linux 而言，所有對設備和文件的操作都使用文件描述符來進行的。文件描述符

是一個非負的整數，它是一個索引值，并指向內核中每個進程打開文件的記錄表。當打開一

個現存文件或創建一個新文件時，內核就向進程返回一個文件描述符;當需要讀寫文件時，

也需要把文件描述符作為參數傳遞給相應的函數。

通常，一個進程啟動時，都會打開3 個文件：標準輸入、標準輸出和標準出錯處理。這

3 個文件分別對應文件描述符為0、1 和2(也就是宏替換STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO

和STDERR_FILENO)。

基于文件描述符的I/O 操作雖然不能移植到類Linux 以外的系統上去(如Windows)，但它

往往是實現某些I/O操作的惟一途徑，如Linux中低級文件操作函數、多路I/O、TCP/IP套接字

編程接口等。同時，它們也很好地兼容POSIX標準，因此，可以很方便地移植到任何POSIX平

臺上。基于文件描述符的I/O操作是Linux中最常用的操作之一。

read函數語法要點

所需頭文件 #i nclude

函數原型 ssize_t read(int fd,void *buf,size_t count)

fd：文件描述符

函數傳入值 buf：指定存儲器讀出數據的緩函數傳入值 沖區

count：指定讀出的字節數

成功：讀到的字節數

函數返回值 0：已到達文件尾

-1：出錯

write函數語法要點

所需頭文件 #i nclude

函數原型 ssize_t write(int fd,void *buf,size_t count)

fd：文件描述符

函數傳入值 buf：指定存儲器寫入數據的緩函數傳入值 沖區

count：指定讀出的字節數

函數返回值 成功：已寫的字節數

-1：出錯

lseek函數語法要點

所需頭文件 #i nclude

#i nclude

函數原型 off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence)

fd：文件描述符

函數傳入值 offset：偏移量，每一讀寫操作所需要移動的距離

單位是字節的數量，可正可負(向前移，向后移)

whence： SEEK_SET：當前位置為文件的開頭，新位置為偏移量的大小

當前位置 SEEK_CUR：當前位置為文件指針的位置，新位置為當前位置加上偏移

的基點 SEEK_END：當前位置為文件的結尾，新位置為文件的大小加上偏移

函數返回值 成功：文件的當前位移

-1：出錯

/*打開，關閉，讀寫文件.c*/

#i nclude unistd.h>

#i nclude sys/types.h>

#i nclude sys/stat.h>

#i nclude fcntl.h>

#i nclude stdlib.h>

#i nclude stdio.h>

int main(void)

{

int fd; //文件描述符

int i,size,len;

char *buf=Writing to this file!;

char buf_r[10];

len = strlen(buf);

/*調用open函數，以可讀寫的方式打開，注意選項可以用“|”符號連接*/

if((fd = open(/tmp/hello.c, O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY , 0600 ))0){

perror(open:);

exit(1);

}

else{

printf(Open file: hello.c %dn,fd);

}

/*調用write函數，將buf中的內容寫入到打開的文件中*/

if((size = write( fd, buf, len)) 0){

perror(write:);

exit(1);

}

else

printf(Write:%sn,buf);

/*調用lsseek函數將文件指針移到文件起始，并讀出文件中的10個字節*/

lseek( fd, 0, SEEK_SET );

if((size = read( fd, buf_r, 10))0){

perror(read:);

exit(1);

}

else

printf(read form file:%sn,buf_r);

if( close(fd) 0 ){

perror(close:);

exit(1);

}

else

printf(Close hello.cn);

exit(0);

}

當多個用戶共同使用、操作一個文件的情況，這時，Linux 通常采用的方法是給文件上鎖，來避免共享的資源產生競爭的狀態。

文件鎖包括建議性鎖和強制性鎖。建議性鎖要求每個上鎖文件的進程都要檢查是否有鎖存在，并且尊重已有的鎖。在一般情況下，內核和系統都不使用建議性鎖。強制性鎖是由內核執行的鎖，當一個文件被上鎖進行寫入操作的時候，內核將阻止其他任何文件對其進行讀寫操作。采用強制性鎖對性能的影響很大，每次讀寫操作都必須檢查是否有鎖存在。在Linux 中，實現文件上鎖的函數有lock和fcntl，其中flock用于對文件施加建議性鎖，而fcntl不僅可以施加建議性鎖，還可以施加強制鎖。同時，fcntl還能對文件的某一記錄進行