fcntl.h和unistd.h

fcntl.h定义了很多宏和open,fcntl函数原型
unistd.h定义了更多的函数原型

close（关闭文件）
表头文件#include<unistd.h>
定义函数int close(int fd);
函数说明当使用完文件后若已不再需要则可使用close()关闭该文件，二
close()会让数据写回磁盘，并释放该文件所占用的资源。参数fd为
先前由open()或creat()所返回的文件描述词。
返回值若文件顺利关闭则返回0，发生错误时返回-1。
错误代码EBADF 参数fd 非有效的文件描述词或该文件已关闭。
附加说明虽然在进程结束时，系统会自动关闭已打开的文件，但仍建议自行
关闭文件，并确实检查返回值。(系统可能有缓冲，在适当的时候才写入,特别是NFS网络文件系统)

open（打开文件）
表头文件
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
定义函数int open( const char * pathname, int flags);
int open( const char * pathname,int flags, mode_tmode);
函数说明参数pathname指向欲打开的文件路径字符串。下列是参数flags 所能使用的旗标:
O_RDONLY以只读方式打开文件
O_WRONLY 以只写方式打开文件
O_RDWR 以可读写方式打开文件。上述三种旗标是互斥的，也就是不可同时使用，
但可与下列的旗标利用OR(|)运算符组合。
O_CREAT若欲打开的文件不存在则自动建立该文件。
O_EXCL 如果O_CREAT也被设置，此指令会去检查文件是否存在。文件若不存在则建立该文件，否则将导致打开文件错误。此外，若
O_CREAT与O_EXCL同时设置，并且欲打开的文件为符号连接，则会打开文件失败。
O_NOCTTY 如果欲打开的文件为终端机设备时，则不会将该终端机当成进程控制终端机。
O_TRUNC 若文件存在并且以可写的方式打开时，此旗标会令文件长度清为0，而原来存于该文件的资料也会消失。
O_APPEND 当读写文件时会从文件尾开始移动，也就是所写入的数据会以附加的方式加入到文件后面。
O_NONBLOCK 以不可阻断的方式打开文件，也就是无论有无数据读取或等待，都会立即返回进程之中。
O_NDELAY 同O_NONBLOCK。
O_SYNC 以同步的方式打开文件。
O_NOFOLLOW 如果参数pathname 所指的文件为一符号连接，则会令打开文件失败。
O_DIRECTORY 如果参数pathname 所指的文件并非为一目录，则会令打开文件失败。
O_NOATIME 从linux 2.6.8内核开始,读文件不更新文件最后访问时间
此为Linux2.2以后特有的旗标，以避免一些系统安全问题。参数mode则有下列数种组合，只有在建立新文件时才会生效，此外真正建文件时的权限会受到umask值所影响，因此该文件权限应该为（mode-umaks）。
S_IRWXU00700权限，代表该文件所有者具有可读、可写及可执行的权限。
S_IRUSR 或S_IREAD，00400权限，代表该文件所有者具有可读取的权限。
S_IWUSR 或S_IWRITE，00200 权限，代表该文件所有者具有可写入的权限。
S_IXUSR 或S_IEXEC，00100 权限，代表该文件所有者具有可执行的权限。
S_IRWXG 00070权限，代表该文件用户组具有可读、可写及可执行的权限。
S_IRGRP 00040 权限，代表该文件用户组具有可读的权限。
S_IWGRP 00020权限，代表该文件用户组具有可写入的权限。
S_IXGRP 00010 权限，代表该文件用户组具有可执行的权限。
S_IRWXO 00007权限，代表其他用户具有可读、可写及可执行的权限。
S_IROTH 00004 权限，代表其他用户具有可读的权限
S_IWOTH 00002权限，代表其他用户具有可写入的权限。
S_IXOTH 00001 权限，代表其他用户具有可执行的权限。
返回值若所有欲核查的权限都通过了检查则返回0 值，表示成功，只要有一个权限被禁止则返回-1。
错误代码EEXIST 参数pathname 所指的文件已存在，却使用了O_CREAT和O_EXCL旗标。
EACCESS 参数pathname所指的文件不符合所要求测试的权限。
EROFS 欲测试写入权限的文件存在于只读文件系统内。
EFAULT 参数pathname指针超出可存取内存空间。
EINVAL 参数mode 不正确。
ENAMETOOLONG 参数pathname太长。
ENOTDIR 参数pathname不是目录。
ENOMEM 核心内存不足。
ELOOP 参数pathname有过多符号连接问题。
EIO I/O 存取错误。
附加说明使用access()作用户认证方面的判断要特别小心，例如在access()后再作open()空文件可能会造成系统安全上的问题。
范例
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
main()
{
int fd,size;
char s [ ]=”Linux Programmer!n”,buffer[80];
fd=open(“/tmp/temp”,O_WRONLY|O_CREAT);
write(fd,s,sizeof(s));
close(fd);
fd=open(“/tmp/temp”,O_RDONLY);
size=read(fd,buffer,sizeof(buffer));
close(fd);
printf(“%s”,buffer);
}
执行Linux Programmer!

creat（建立文件）
表头文件
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
定义函数int creat(const char * pathname, mode_tmode);
函数说明参数pathname指向欲建立的文件路径字符串。Creat()相当于使用下列的调用方式调用open(),
open(const char * pathname ,(O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC));
错误代码关于参数mode请参考open（）函数。
返回值creat()会返回新的文件描述词，若有错误发生则会返回-1，并把错
误代码设给errno。
EEXIST 参数pathname所指的文件已存在。
EACCESS 参数pathname 所指定的文件不符合所要求测试的权限
EROFS 欲打开写入权限的文件存在于只读文件系统内
EFAULT 参数pathname 指针超出可存取的内存空间
EINVAL 参数mode 不正确。
ENAMETOOLONG 参数pathname太长。
ENOTDIR 参数pathname为一目录
ENOMEM 核心内存不足
ELOOP 参数pathname有过多符号连接问题。
EMFILE 已达到进程可同时打开的文件数上限
ENFILE 已达到系统可同时打开的文件数上限
附加说明creat()无法建立特别的装置文件，如果需要请使用mkmod()。

dup（复制文件描述词）
表头文件#include<unistd.h>
定义函数int dup (int oldfd);
函数说明dup()用来复制参数oldfd所指的文件描述词，并将它返回。此新的文件描述词和参数oldfd指的是同一个文件，共享所有的锁定、读写位置和各项权限或旗标。例如，当利用lseek()对某个文件描述词作用时，另一个文件描述词的读写位置也会随着改变。不过，文件描述词之间并不共享close-on-exec旗标。
返回值当复制成功时，则返回最小及尚未使用的文件描述词。若有错误则
返回-1，errno会存放错误代码。错误代码EBADF参数fd非有效的文
件描述词，或该文件已关闭。

dup2（复制文件描述词）
表头文件#include<unistd.h>
定义函数int dup2(int odlfd,int newfd);
函数说明dup2()用来复制参数oldfd所指的文件描述词，并将它拷贝至参数newfd后一块返回。若参数newfd为一已打开的文件描述词，则newfd所指的文件会先被关闭。dup2()所复制的文件描述词，与原来的文件描述词共享各种文件状态，详情可参考dup()。
返回值当复制成功时，则返回最小及尚未使用的文件描述词。若有错误则返回-1，errno会存放错误代码。
附加说明dup2()相当于调用fcntl(oldfd，F_DUPFD，newfd)；请参考fcntl()。
错误代码EBADF 参数fd 非有效的文件描述词，或该文件已关闭

fcntl（文件描述词操作）
相关函数open，flock
表头文件#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
定义函数int fcntl(int fd , int cmd);
int fcntl(int fd,int cmd,long arg);
int fcntl(int fd,int cmd,struct flock * lock);
函数说明fcntl()用来操作文件描述词的一些特性。参数fd代表欲设置的文件
描述词，参数cmd代表欲操作的指令。
有以下几种情况:
F_DUPFD用来查找大于或等于参数arg的最小且仍未使用的文件描述
词，并且复制参数fd的文件描述词。执行成功则返回新复制的文件
描述词。请参考dup2()。F_GETFD取得close-on-exec旗标。若此旗
标的FD_CLOEXEC位为0，代表在调用exec()相关函数时文件将不会关
闭。
F_SETFD 设置close-on-exec 旗标。该旗标以参数arg 的
FD_CLOEXEC位决定。
F_GETFL 取得文件描述词状态旗标，此旗标为open（）的参数
flags。
F_SETFL 设置文件描述词状态旗标，参数arg为新旗标，但只允许
O_APPEND、O_NONBLOCK和O_ASYNC位的改变，其他位的改变将不受影
响。
F_GETLK 取得文件锁定的状态。
F_SETLK 设置文件锁定的状态。此时flcok 结构的l_type 值必须是
F_RDLCK、F_WRLCK或F_UNLCK。如果无法建立锁定，则返回-1，错误
代码为EACCES 或EAGAIN。
F_SETLKW F_SETLK 作用相同，但是无法建立锁定时，此调用会一直
等到锁定动作成功为止。若在等待锁定的过程中被信号中断时，会
立即返回-1，错误代码为EINTR。参数lock指针为flock 结构指针，
定义如下
struct flcok
{
short int l_type;
short int l_whence;
off_t l_start;
off_t l_len;
pid_t l_pid;
};
l_type 有三种状态:
F_RDLCK 建立一个供读取用的锁定
F_WRLCK 建立一个供写入用的锁定
F_UNLCK 删除之前建立的锁定
l_whence 也有三种方式:
SEEK_SET 以文件开头为锁定的起始位置。
SEEK_CUR 以目前文件读写位置为锁定的起始位置
SEEK_END 以文件结尾为锁定的起始位置。
返回值成功则返回0，若有错误则返回-1，错误原因存于errno.
flock（锁定文件或解除锁定）
相关函数open,fcntl
表头文件#include<sys/file.h>
定义函数int flock(int fd,int operation);
函数说明flock()会依参数operation所指定的方式对参数fd所指的文件做各
种锁定或解除锁定的动作。此函数只能锁定整个文件，无法锁定文
件的某一区域。
参数operation有下列四种情况:
LOCK_SH 建立共享锁定。多个进程可同时对同一个文件作共享锁
定。
LOCK_EX 建立互斥锁定。一个文件同时只有一个互斥锁定。
LOCK_UN 解除文件锁定状态。
LOCK_NB 无法建立锁定时，此操作可不被阻断，马上返回进程。通
常与LOCK_SH或LOCK_EX 做OR(|)组合。
单一文件无法同时建立共享锁定和互斥锁定，而当使用dup()或fork
()时文件描述词不会继承此种锁定。
返回值返回0表示成功，若有错误则返回-1，错误代码存于errno。
fsync（将缓冲区数据写回磁盘）
相关函数sync
表头文件#include<unistd.h>
定义函数int fsync(int fd);
函数说明fsync()负责将参数fd所指的文件数据，由系统缓冲区写回磁盘，以
确保数据同步。
返回值成功则返回0，失败返回-1，errno为错误代码。

lseek（移动文件的读写位置）
表头文件#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
定义函数off_t lseek(int fildes,off_t offset ,int whence);
函数说明每一个已打开的文件都有一个读写位置，当打开文件时通常其读写
位置是指向文件开头，若是以附加的方式打开文件(如O_APPEND)，
则读写位置会指向文件尾。当read()或write()时，读写位置会随之
增加，lseek()便是用来控制该文件的读写位置。参数fildes 为已
打开的文件描述词，参数offset 为根据参数whence来移动读写位置
的位移数。
参数whence为下列其中一种:
SEEK_SET 参数offset即为新的读写位置。
SEEK_CUR 以目前的读写位置往后增加offset个位移量。
SEEK_END 将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。
当whence 值为SEEK_CUR 或SEEK_END时，参数offet允许负值的出
现。
下列是教特别的使用方式:
1) 欲将读写位置移到文件开头时:lseek（int
fildes,0,SEEK_SET）；
2) 欲将读写位置移到文件尾时:lseek（int fildes，
0,SEEK_END）；
3) 想要取得目前文件位置时:lseek（int fildes，0,SEEK_CUR）；
返回值当调用成功时则返回目前的读写位置，也就是距离文件开头多少个
字节。若有错误则返回-1，errno 会存放错误代码。
附加说明Linux系统不允许lseek（）对tty装置作用，此项动作会令lseek
（）返回ESPIPE。
范例参考本函数说明


read（由已打开的文件读取数据）
定义函数ssize_t read(int fd,void * buf ,size_t count);
函数说明read()会把参数fd 所指的文件传送count个字节到buf指针所指的内
存中。若参数count为0，则read()不会有作用并返回0。返回值为实
际读取到的字节数，如果返回0，表示已到达文件尾或是无可读取的
数据，此外文件读写位置会随读取到的字节移动。
附加说明如果顺利read()会返回实际读到的字节数，最好能将返回值与参数
count 作比较，若返回的字节数比要求读取的字节数少，则有可能
读到了文件尾、从管道(pipe)或终端机读取，或者是read()被信号
中断了读取动作。当有错误发生时则返回-1，错误代码存入errno
中，而文件读写位置则无法预期。
错误代码EINTR 此调用被信号所中断。
EAGAIN 当使用不可阻断I/O 时（O_NONBLOCK），若无数据可读取则
返回此值。
EBADF 参数fd 非有效的文件描述词，或该文件已关闭。
范例参考open（）。
sync（将缓冲区数据写回磁盘）
相关函数fsync
表头文件#include<unistd.h>
定义函数int sync(void)
函数说明sync()负责将系统缓冲区数据写回磁盘，以确保数据同步。
返回值返回0。
write（将数据写入已打开的文件内）
定义函数ssize_t write (int fd,const void * buf,size_tcount);
函数说明write()会把参数buf所指的内存写入count个字节到参数fd所指的文
件内。当然，文件读写位置也会随之移动。
返回值如果顺利write()会返回实际写入的字节数。当有错误发生时则返
回-1，错误代码存入errno中。
错误代码EINTR 此调用被信号所中断。
EAGAIN 当使用不可阻断I/O 时（O_NONBLOCK），若无数据可读取则
返回此值。
EADF 参数fd非有效的文件描述词，或该文件已关闭。
范例请参考open（）。

Fork

传统方式下，Fork创建一个子进程，并为子进程创建一个父进程地址空间的拷贝。然而，由于许多子进程在创建之后通常马上会执行系统调用exec，所以父进程地址空间的复制可能没有必要，从而造成效率和内存的极大浪费。因此，就产生了一种称为“写时复制”的技术。

现在是写时复制

写时复制允许子进程与父进程在开始时共享同一页面。但这些页面被标记为“写时复制”，即如果任何一个进程需要对页进行写操作，就会创建这个共享页的拷贝。例如，假设子进程试图修改含有部分栈的页，且操作系统能够识别出该页为写时复制页，则操作系统就会创建该页的一个拷贝，并将它映射的子进程的地址空间里。这样，子进程修改的就是其复制的页，而不是父进程的页。采用写时复制技术，只有被进程所修改的页才会复制，而所有非修改的页可为父进程和子进程共享。注意，并不是所有的页都标记为写时复制，只有可能修改的页才需要标记为写时复制，对不能修改的页，如代码页，可谓父进程和子进程所共享。

 

Vfork(Virtualmemory fork)

Vfork不同于写时复制的fork。对于vfork，父进程会挂起，以确保子进程先运行。子进程使用父进程的地址空间。由于vfork不使用写时复制，因此如果子进程修改地址空间的任何页，这些修改在父进程重启时都是可见的。所以，vfork必须小心使用，以确保子进程不会修改父进程的地址空间。Vfork主要用于在进程创建后立即调用exec的情况，这样既没有出现复制页，也不会修改父进程的地址空间，所以是一种很有效的进程创建方法。

char*getcwd(char *buf, size_t size);
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>

#ifndef PATH_MAX
#define PATH_MAX 255
#endif

int main(){
   charworkdir[PATH_MAX];
   if(!getcwd(workdir,PATH_MAX))
       perror("couldn'tget current work directory!n");
   else
       printf("workdir= %sn",workdir);
   return0;
}

long pathconf(char*path, int name);
intchdir(const char* path);
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
    char*workdir;
    longpath_max;

    if((path_max= pathconf("/",_PC_PATH_MAX)) == -1){
        perror("couldn'tget _PC_PATH_MAX!n");
        return-1;
    }
    printf("path_maxis %dn",path_max);

    if((workdir= (char *)malloc(path_max)) == NULL){
        perror("couldn'tallocate memory for the workdir!n");
        return-1;
    }
    if(getcwd(workdir,path_max)== NULL){
        perror("couldn'tget current work directory!n");
        return-1;
    }

    printf("currentdir is %sn",workdir);
   
    if(chdir("..")== -1){
        perror("changedirectory error!n");
        return-1;
    }
    if(getcwd(workdir,path_max)== NULL){
        perror("couldn'tget current work directory!n");
        return-1;
    }

    printf("currentdir is %sn",workdir);

    free(workdir);
    return0;
}

int rmdir(const char * pathname);

int chown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);
int fchown(int fd, uid_t owner, gid_t group);
int lchown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);
int unlink(const char *pathname);
int link(const char *oldpath, const char *newpath);
int symlink(const char *oldpath, const char*newpath);    //Symboliclinks软连接

char * ttyname(int fd);
#include<stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

int main(int argc,char *argv[]){
    char* tty_out;

    if((tty_out = ttyname(STDOUT_FILENO) ) == NULL){
        perror("cannotget tty namen");
        return-1;
    }
    printf("STDOUT_FILENOtty name is :%sn",tty_out);
    return0;
}

void usleep(unsigned long usec);毫秒

pid_t getpid(void);
pid_t getppid(void);
uid_t getuid(void);
uid_t geteuid(void);
gid_t getgid(void);
gid_t getegid(void);

int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);

pid_t setsid(void);

int lockf(int fd, int cmd, off_t len);
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
int pipe(int pipefd[2]);