UNIX环境高级编程读书笔记(一)—文件IO (2)
来源:互联网 发布:数据侠客行txt全集下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 16:27
5.
名称:
write
目标:
将内存中的数据写入文件。
头文件:
#include < unistd.h>
函数原形:
size_t write(int fd, const void *buf, size_t count)
参数:
fd 文件描述符
buf 内存数据
count 要写的字节数
返回值:
-1 遇到错误
Num written 成功写入,返回写入的字节数目。
在实际的写入过程中,可能会出现写入的字节数少于所要求的。这可能有两个原因,第一是有的系统对文件的最大尺寸有限制,第二是磁盘空间接近满了。在上述两种情况下内核都会尽力把数据往文件中写,并将实际写入的字节数返回,所以调用write后都必须检查返回值是否与要写入的相同,如果不同就要采取相应的措施。
学完上面几个系统调用,我们就可以自己编写的cp命令了。它的基本思路是从原文件读取数据写入缓冲,再将缓冲的数据写入目标文件。
/*1_3.c*/
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#define BUFFERSIZE 4096
#define COPYMODE 0644
void oops(char *s1,char *s2);
main(int argc,char *argv[])
{
int in_fd,out_fd,n_chars;
char buf[BUFFERSIZE];
if(argc!=3)
{
fprintf(stderr,”usage:%s source destination\n”,*argv);
exit(1);
}
if((in_fd=open(argv[1],O_RDONLY))==-1)
oops(“Cannot open”,argv[1]);
if((out_fd=creat(argv[2], COPYMODE))==-1)
oops(“Cannot creat”,argv[2]);
while((n_chars=read(in_fd,buf,BUFFERSIZE))>0)
{
if(write(out_fd,buf,n_chars)!=n_chars)
oops(“Write error to”,argv[2]);
}
if(n_chars==-1)
opps(“Read error form”,argv[1]);
if(close(in_fd)==-1||close(out_fd)==-1)
oops(“Error clising files”);
}
void oops(char *s1,char *s2)
{
fprintf(stderr,”Error:%s”,s1);
perror(s2);
exit(1);
}
三、文件描述符操作函数
6.
名称::
lseek
目标:
使指针指向文件中的指定位置。
头文件:
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
函数原形:
off_t lseek(int fildes,off_t offset,int whence)
参数:
fildes 文件描述符
offset 移动的距离
wence SEEK_SET=>文件的开始
SEEK_CUR=>当前位子
SEEK_END=>文件结束
返回值:
-1 遇到错误
Ildpos 指针变化前的位子
lseek改变文件描述符所关联的指针的位置,新的位置由offset和wence来指定,wence是基准位置,基准位子可以是文件的开始(0)、当前位子(1)或文件的结束(2)。 offset是从基准位子开始的偏移量。若wence为SEEK_SET,该文件的偏移设置为距文件开始处offset个字节数。若wence是SEEK_CUR,该文件的偏移设置为其当前值加offset, offset可为正或负。若wence是SEEK_END,该文件的偏移设置为文件长度加offset, offset可为正或负。
lseek(fd,0,SEEK_END);
文件位偏移量可以大于文件的当前长度,在这种情况下,对该文件的下一次写将延长该文件,并在文件中构成一个空洞,这一点是允许的。位于文件中没有写过的字节都被读为0。
下面是一个例子:
/*1_4.c*/
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
char buf1[]=”abcdefg”;
char buf2[]=”ABCDEFG”;
int main(void)
{
int fd;
if((fd=creat(“file.hole”,0644))==-1)
printf(“creat error”);
if(write(fd,buf1,7)!=7)
printf (“buf1 write error”);
if(lseek(fd,40,SEEK_SET)==-1)
printf (“lseek error”);
if(write(fd,buf2,7)!=7)
printf (“buf2 write error”);
exit(0);
}
7.
名称::
dup/dup2
目标:
复制一个现存的文件描述符.
头文件:
#include <unistd.h>
函数原形:
int dup(int oldfd)
int dup2(int oldfd,int newfd)
参数:
oldfd 原有文件描述符
newfd 新的文件描述符
返回值:
-1 遇到错误
int 新文件描述符
系统调用dup是用来复制一个文件描述符,也就是将进程u区的文件描述符表中的一项复制一份,使得这两项同时指向系统稳健表的同一表项。
系统调用dup复制由参数oldfd指定的文件描述到进程文件描述符表的第一个空表项处。而系统调用dup2复制由参数oldfd指定的文件描述到参数newfd指定的文件描述符表项处。老的文件描述符和新复制的文件描述符可以互换使用。它们共享锁、文件指针和文件状态。例如,对其中一个文件描述符使用系统调用lseek修改文件指针的位置,对另一文件描述符来说文件指针也改变了,其实我们了解了内核的工作原理,这一点很容易理解。因为我们知道,文件指针是放在系统文件表中的。但这两个文件描述符具有不同的close-on-exec标志,因为该标志是存放在文件描述符表中的。
该调用成功时,返回值为新的描述符;错误时,返回-1,并设置相应的错误代码errno:
EBADF:参数oldfd不是一个已经打开的文件描述符;或者参数newfd超出允许的文件描述符的取值范围。
EMFILE:进程打开的文件描述符数量已经到达最大值,但仍然企图打开新的文件描述符。
下面我们来看一个简单的例子。在这个例子中,我们将标准输出(文件描述符为1)关闭,并将一个打开了普通文件“output”的文件描述符复制到标准输出上,因为刚关闭了文件描述符1,所以,文件描述符表的第一个空表项是1。所以,程序以后的printf等向标准输出写的内容都写到了文件中。
利用这个功能我们可以把输出/输入重定向到文件中。下面是一个例子。
/*1_5.c*/
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <systypes.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
main(int argc,char *argv[])
{
int fd;
if ((fd=open(argv[1],O_CREAT|O_RDWR,0644))==-1)
printf("cannot open output file ");
close(1); /* 关闭标准输出 */
if(dup(fd)==-1); /* 复制fd到文件描述符1上 */
perror(“error”);
close(fd); /* 即时关闭不用的文件描述符是一个好习惯 */
printf("This line will write to file ");
}
该程序执行过程的屏幕拷贝:
[wap@wapgw /tmp]$ gcc -o 1_5 1_5.c
[wap@wapgw /tmp]$ ./1_5 test1
[wap@wapgw /tmp]$ more test1
This line will write to file
dup2的功能和dup基本相同,只不过是dup2复制oldfd到newfd上。下面是用dup2实现同样的例子。
/*1_6.c*/
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <systypes.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
main(int argc,char *argv[])
{
int fd;
if((fd=open(argv[1],O_WRONLY|O_CREAT,0644))==-1)
perror(“error”);
close(1);
if(dup2(fd,1)==-1)
perror(“error”);
close(fd);
printf(“This line will write to file \n”);
close(fd);
}
利用这两个函数我们可以实现管道的功能,有关管道的内容将在后面介绍。
8.
名称::
fcntl
目标:
改变已经打开文件的性质。
头文件:
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
函数原形:
int fcntl(int fd,int cmd);
int fcntl(int fd,int cmd,long arg);
int fcntl(int fd,int cmd,struct flock *lock);
参数:
fd 文件描述符
cmd 功能描述位
返回值:
-1 遇到错误
V-node
int 依赖于cmdfcntl函数有5种功能:
1 复制一个现存的文件描述符(cmd=F_DUPFD)
2 获得/设置文件描述符标记(cmd=F_GETFD或F_SETFD)
3 获得/设置文件状态标志(cmd=F_GETFL或F_SETFL)
4 获得/设置异步I/O所有权(cmd=F_GETOWN 或F_SETOWN)
5 获得/设置记录锁(cmd=F_GRTLK,F_SETLK或F_SETLKW)
fcntl的功能之一是重复文件描述字。
fcntl (FileDescriptor, F_DUPFD, 0)等价于Dup(FileDescriptor)
close (New); fcntl(Old, F_DUPFD, New)等价于dup2 (Old,New)
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