linux常用c函数 文件操作篇



close（关闭文件）

　　相关函数  open，fcntl，shutdown，unlink，fclose

　　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。

　　范例 参考open()

　　creat（建立文件）

　　相关函数  read，write，fcntl，close，link，stat，umask，unlink，fopen

　　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mknod()。

　　范例 请参考open()。

　　dup（复制文件描述词）

　　相关函数  open，close，fcntl，dup2

　　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）

　　相关函数  open，close，fcntl，dup

　　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; /*锁定的状态*/

　　short int l_whence;/*决定l_start位置*/

　　off_t l_start; /*锁定区域的开头位置*/

　　off_t l_len; /*锁定区域的大小*/

　　pid_t l_pid; /*锁定动作的进程*/

　　};

　　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）

　　相关函数  dup，open，fseek

　　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

　　mkstemp（建立唯一的临时文件）

　　相关函数  mktemp

　　表头文件  #include<stdlib.h>

　　定义函数  int mkstemp(char * template);

　　函数说明  mkstemp()用来建立唯一的临时文件。参数template所指的文件名称字符串中最后六个字符必须是XXXXXX。Mkstemp()会以可读写模式和0600权限来打开该文件，如果该文件不存在则会建立该文件。打开该文件后其文件描述词会返回。文件顺利打开后返回可读写的文件描述词。若果文件打开失败则返回NULL，并把错误代码存在errno中。

　　错误代码  EINVAL参数template 字符串最后六个字符非XXXXXX。EEXIST无法建立临时文件。

　　附加说明 参数template所指的文件名称字符串必须声明为数组，如:

　　char template[ ] =”template-XXXXXX”;

　　千万不可以使用下列的表达方式

char *template = “template-XXXXXX”;

　　范例  #include<stdlib.h>

　　main( )

　　{

　　int fd;

　　char template[ ]=”template-XXXXXX”;

　　fd=mkstemp(template);

　　printf(“template = %s\n”,template);

　　close(fd);

　　}

　　执行  template = template-lgZcbo

   open（打开文件）

　　相关函数  read，write，fcntl，close，link，stat，umask，unlink，fopen

　　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_t mode);

　　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。

　　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!

   read（由已打开的文件读取数据）

　　相关函数  readdir，write，fcntl，close，lseek，readlink，fread

　　表头文件  #include<unistd.h>

　　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）

　　相关函数  open，read，fcntl，close，lseek，sync，fsync，fwrite

　　表头文件  #include<unistd.h>

　　定义函数  ssize_t write (int fd,const void * buf,size_t count);

　　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（）。