Linux下的文件操作总结

"In Linux, everything is a file."    ---  <<Beginning Linux Programming>>

3个主要的文件描述符：
    0: 标准输入
    1: 标准输出
    2: 标准错误

基本文件操作

write:
函数声明：ssize_t write(int fildes, const void *buf, size_t nbytes);
函数功能：把从buf开始的nbytes个字节写入描述符为fildes所关联的文件中。
返回值：   返回实际写入的字节数。返回值可能小于nbytes。如果返回0则
               没有数据写入；如果返回-1则表示有错误发生。

read:
函数声明：ssize_t read(int fildes, void *buf, size_t nbytes);
函数功能：把描述符为fildes所关联的文件中的nbytes个字节写入buf中。
返回值：   返回实际读入的字节数，可能小于nbytes。如果返回0则表示
               没有数据读入；如果返回-1则表示有错误发生。

open:
函数声明：int open(const char *path, int oflags);
               int open(const char *path, int oflags, mode_t mode);
函数功能：以oflags为存取模式，打开path所指向的文件，返回该文件的文件
               描述符。oflags可以是：（其他值请参考 man 2 open）
                     O_RDONLY   只读
                     O_WRONLY   只写
                     O_RDWR     读和写
                     O_APPEND   在文件的末尾添加
                     O_TRUNC    丢弃已经存在的内容，将文件长度置0
                     O_CREAT    创建文件，可以用mode参数指明权限
               这些值可以用“或”操作连接起来，如：O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC。
               mode参数可以设置新建文件的访问权限：
                     S_IRUSR    读，文件所有者
                     S_IWUSR    写，文件所有者
                     S_IXUSR    执行，文件所有者
                     S_IRGRP    读，文件所有者所在的组
                     S_IWGRP    写，文件所有者所在的组
                     S_IXGRP    执行，文件所有者所在的组
                     S_IROTH    读，其他人
                     S_IWOTH    写，其他人
                     S_IXOTH    执行，其他人
               mode参数也可以用“或”连接，如open("myfile",O_CREAT,S_IRUSR|S_IXOTH)，
               则文件myfile的权限为-r-------x。
返回值：   文件描述符（非负整数），如果失败则返回-1。

close:
函数声明：int close(int fildes);
函数功能：关闭文件描述符。
返回值：   0表示成功，-1表示失败。

ioctl:
函数声明：int ioctl(int fildes, int cmd, ...);
函数功能：向设备写入控制信息。
返回值：  -1表示出错。

例子：
#include <unistd.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <stdlib.h>int main(){ char block[1024]; int in, out; int nread; in = open(“file.in”, O_RDONLY); out = open(“file.out”, O_WRONLY|O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR); while((nread = read(in,block,sizeof(block))) > 0) write(out,block,nread); exit(0);}


lseek:
函数声明：off_t lseek(int fildes, off_t offset, int whence);
函数功能：对文件描述符fildes设置读写位置。offset设置读写位置，
               whence设置offset如何用。whence可以为如下值：
                      SEEK_SET   offset为绝对位置（文件开始的相对位置）
                      SEEK_CUR   offset为当前位置的相对位置
                      SEEK_END   offset为文件结尾的相对位置
返回值：   文件指针相对于文件开始的位置。

fstat, stat, and lstat:
函数声明：int fstat(int fildes, struct stat *buf);
               int stat(const char *path, struct stat *buf);
               int lstat(const char *path, struct stat *buf);
函数功能：fstat返回文件描述符fildes所关联文件的信息；stat、lstat
          返回已命名文件的信息；如果是符号链接，lstat返回符号
          链接本身的信息，而stat则返回符号链接所引用文件的信息。
          所返回的文件信息存储在结构体指针buf所指向的空间中。
          关于结构体stat的信息请参阅man 2 stat。
返回值：  如果成功则返回0，否则返回-1。

dup and dup2:
函数声明：int dup(int fildes);
               int dup2(int fildes, int fildes2);
函数功能：返回不同的文件描述符访问同一个文件。dup返回fildes
               所关联文件的一个新文件描述符；dup2创建fildes的一个
               副本。它们通常用于读写同一个文件的不同位置，也用于
               多个进程通过管道进行通信。
返回值：   如果出错则返回-1。



标准I/O库
参见C语言教程。



文件流和文件描述符

每一个文件流都和底层的一个文件描述符相关联，你能混合使用它们。
int fileno(FILE *stream);
FILE *fdopen(int fildes, const char *mode);
    fileno返回文件文件流stream的文件描述符，如果出错则返回-1；
    fdopen为文件描述符fildes创建文件流。fildes必须为已打开的。
    fdopen和fopen除了第一个参数不一样，其他都一样。



文件和目录的维护

改变权限：int chmod(const char *path, mode_t mode);
改变所有者：int chown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);

unlink, link, and symlink:
函数声明：int unlink(const char *path);
               int link(const char *path1, const char *path2);
               int symlink(const char *path1, const char *path2);
函数功能：unlink删除目录下的文件，如果是硬链接则还将链接数减1.
               link创建path2，path2为path1的硬链接。
               symlink创建path2，path2为path1的软链接。
返回值：   成功返回0，失败返回-1。

mkdir and rmdir:
函数声明：int mkdir(const char *path, mode_t mode);
               int rmdir(const char *path);
函数功能：mkdir创建权限为mode的目录。
               rmdir删除目录，只有当path为空目录时才能删除。
返回值：   成功返回0，失败返回-1。

chdir and getcwd:
函数声明：int chdir(const char *path);
               char *getcwd(char *buf, size_t size);
函数功能：chdir改变程序运行的的当前目录。
               把程序运行的当前目录写入buf，目录名的长度不能超过size。
返回值：   成功返回0，失败返回-1。



扫描目录

用DIR结构对目录操作，DIR*称为目录流（如同FILE*称为文件流一样）

opendir
函数声明：DIR *opendir(const char *name);
函数功能：opendir打开一个目录。
返回值：   成功则返回一个DIR结构的指针，失败返回NULL。

readir
函数声明：struct dirent *readdir(DIR *dirp);
函数功能：在dirp中返回下一个目录入口。
返回值：   目录入口信息（man dirent）。如果出错或到达目录结尾，
               则返回NULL。

telldir
函数声明：long telldir(DIR *dirp);
函数功能：返回目录流dirp中的当前位置。
返回值：  

seekdir
函数声明：void seekdir(DIR *dirp, long loc);
函数功能：设置dirp中的目录入口指针，loc表示指针的位置。
返回值：   无

closedir
函数声明：int closedir(DIR *dirp);
函数功能：关闭目录流。
返回值：   成功返回0，失败返回-1。


例子：
#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <dirent.h>#include <string.h>#include <sys/stat.h>#include <stdlib.h>void printdir(char *dir, int depth){ DIR *dp; struct dirent *entry; struct stat statbuf; if((dp = opendir(dir)) == NULL) { fprintf(stderr,"cannot open directory: %s/n", dir); return; } chdir(dir); while((entry = readdir(dp)) != NULL) { lstat(entry->d_name,&statbuf); if(S_ISDIR(statbuf.st_mode)) { /* Found a directory, but ignore . and .. */ if(strcmp(".",entry->d_name) == 0 || strcmp("..",entry->d_name) == 0) continue; printf("%*s%s//n",depth,"",entry->d_name); /* Recurse at a new indent level */ printdir(entry->d_name,depth+4); } else printf("%*s%s/n",depth,"",entry->d_name); } chdir(".."); closedir(dp);}int main(){ printf("Directory scan of /usr:/n"); printdir("/usr",0); printf("done./n"); exit(0);}

高级话题

内存映射函数（mmap）设置一段内存空间，这段空间可以被多个程序读写。
mmap也可以用来操作文件，它可以使文件的整个内容看起来像内存中的数组一样。

函数声明：void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fildes, off_t off);
函数功能：（man mmap）fildes为文件描述符；off指定映射的文件的起始位置；len指定要
               映射的长度（也就是内存段的长度）；prot指定这段内存的
               存取权限，prot可为以下值（可以用or连接）：
                     PROT_READ   可读
                     PROT_WRITE  可写
                     PROT_EXEC   可执行
                     PROT_NONE   该内存段不能存取
               flags设置这段内存的控制信息，MAP_PRIVATE为私有的，MAP_SHARED为共享的。
               MAP_SHARED可以使对这段内存的修改反映到文件中。addr指定这段内存空间的
               起始地址，如果为0则由系统自动分配（推荐）。
返回值：   如果成功则返回这段内存空间的其实地址，失败返回MAP_FAILED。