Datei-I/O-Programmierung unter Linux

(1).open() öffnet die Datei

#include <sys>
#include <sys>
#include
int open(const char *pathname, int flags);
</sys></sys>

Parameter 1: Pfadname, der Pfad, in dem sich die Datei befindet
Parameter 2: Flags, Dateiberechtigungen, relativ zum Programmprozess
Gängige Makros sind: O_WRONLY,O_RDONLY,O_RDWR,O_EXCL,O_APPEND,O_DUMP
Parameter 3: Modus, der beim Erstellen einer Datei verwendet wird, normalerweise der Wert von umask.
Rückgabewert: Gibt den Dateideskriptor erfolgreich zurück, andernfalls wird -1.

zurückgegeben

(2) schließen, eine Datei schließen. Der Parameter ist der Dateideskriptor

#include
int close(int fd);

(3) Schreiben, Daten in die Datei schreiben

#include
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

fd: Dateideskriptor
buf: speichert die zu schreibenden Daten
count: Die Länge des Schreibvorgangs in Bytes
Rückgabewert: Bei erfolgreichem Schreiben wird die Länge des geschriebenen Zeichens zurückgegeben, andernfalls wird -1 zurückgegeben.

(4) lesen, die Daten in der Datei lesen

#include
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

fd: Dateideskriptor
buf: speichert die zu lesenden Daten
count: Die gelesene Länge in Bytes
Rückgabewert: Bei erfolgreichem Lesevorgang wird die Länge des gelesenen Zeichens zurückgegeben, andernfalls wird -1 zurückgegeben.
Zum Beispiel:
#include

(5)lsuchen, Dateioffset ändern

#include <sys>
#include <unistd.h off_t lseek fd offset int whence>
<p>fd: Dateideskriptor<br>
Offset: Die Anzahl der Bytes, die versetzt werden sollen. <br>
woher: Offset davon ist das Makro wie folgt definiert: <br>
SEEK_END Ende der Datei<br>
SEEK_CUR aktuelle Offset-Position<br>
SEEK_SET Der Anfang der Datei<br>
Hinweis: Wenn der Versatz größer als die Dateilänge ist, wird ein Loch erzeugt. Das Loch wird dadurch verursacht, dass der eingestellte Versatz das Ende der Datei überschreitet und einige Daten schreibt, die zwischen dem Ende der Originaldatei und der neuen Versatzposition liegen . Das ist das entstandene Loch. Löcher beanspruchen keinen Speicherplatz und können verwendet werden: </p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">du filename #查看文件所占实际磁盘空间
ls filename #实际文件的大小

Zum Beispiel:

#include
#include
#include
#include <sys>
#include <sys>
#include

#define BUFF 12
int main()
{
char str1[BUFF] = "jigntikai";
char str2[BUFF] = "wojisuhihawe";

int fd;
if ( (fd = open("a.txt",O_WRONLY|O_CREAT,0744)) =
{
perror("open file fail\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if( write(fd,str1,BUFF) == -1 )
{
perror("write fial fail\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if( lseek(fd,1024,SEEK_END) == -1 )
{
perror("lseek fail\n");
}

write(fd,str2,BUFF);

return 0;
}
</sys></sys>

(6) Der Zugriff bestimmt, ob die Datei lesbar, beschreibbar, ausführbar oder vorhanden ist

#include
int access(const char *pathname, int mode);

Pfadname: Dateiname
Im Modus können folgende Makros ausgewählt werden:
F_OK Existiert die Datei? R_OK Hat die Datei Leseberechtigung? X_OK Verfügt die Datei über ausführbare Berechtigungen? W_OK Verfügt die Datei über Schreibrechte? Rückgabewert: Gibt 0 zurück, wenn die Parameter im Modus erfüllt und korrekt ausgeführt werden, andernfalls wird -1 zurückgegeben.


(7) dup oder dup2, erstellen Sie einen Dateideskriptor, der auf dieselbe Dateitabelle verweist

#include
int dup(int oldfd);

oldfd: Originaldateideskriptor newfd: Geben Sie den neuen Dateideskriptorwert an, schließen Sie ihn zuerst. Wenn oldfd gleich newfd ist, gibt ze newfd zurück, ohne ihn zu schließen. Hier ist eine kurze Einführung in die Kernelstruktur von Dateien: Erstens gibt es eine Prozesstabelle im Computersystem. Es gibt viele Dateibeschreibungen in der Beschreibungstabelle für offene Dateien Tabellenelement, jedes Element enthält zwei Teile: Dateideskriptor-Flag und Dateizeiger, wobei der Dateizeiger auf eine Dateitabelle zeigt. Die Dateitabelle speichert das Statusflag der Datei, d. h. ob sie lesbar oder beschreibbar ist, und den Offset Es gibt auch einen V-Knotenzeiger, der auf eine V-Knotentabelle zeigt. In der V-Knotentabelle werden hauptsächlich eine Reihe von Informationen gespeichert, z. B. der Eigentümer der Datei, die Länge der Datei und das Gerät der Datei der Speicherort des tatsächlichen Datenblocks der Datei auf der Festplatte. Vielleicht ist diese Beschreibung nicht klar, also verwenden wir ein Bild, um sie zu beschreiben:

(8) sync und fsync

（对于以下会主要是针对的内核缓冲）由于io操作会首先将数据放入内核缓冲区，所以在写的时候如果出现系统故障则缓冲区的数据可能会丢失，所以为了防止这种情况发生，以上两个函数使得内核缓冲区的数据立即写入磁盘。

#include
void sync(void);将所有缓冲排入写队列，然后立即返回
int fsync(int fd);将所有缓冲排入写队列，直到该缓冲去的数据写入磁盘后才返回。
int fdatasync(int fd);几乎和fsync函数相同，只是fdatasync(int fd)函数只影响数据部分，而fsync还会同步更新文件的属性。

（九）fcntl函数，该函数可以改变已经发开文件的性质

#include
#include
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );

fd:文件描述符
cmd 指明该函数执行什么功能
F_DUPFD 赋值文件描述符，功能相当于dup和dup2函数。例如：

dup(fd)等价于
fcntl（fd,F_DUPFD，0）
dup2（oldfd,newfd）等价于
close（newfd）;
fcntl(oldfd,F_DUPFD,newfd);
F_GETFD 的到文件描述符标志，当前之定义一个文件描述符标志，FD_CLOSEEXEC.此时第三个参数被忽视。
F_SETFD 设置文件描述符标志，设置的值是函数的第三个参数，其一般可设置为0表示关闭，1表示打开。
F_SETFL 设置文件状态标志，其值放在函数的第三个参数，和open函数第二个参数的值一样的。
F_GETFL 得到文件状态标志。此时第三个参数被忽视。
arg 可选参数，根据第二个参数填写。
返回值：出错返回-1,否则哈返达到的标志。
例如：

#include
#include
#include
#include

int main(int argc,char * argv[])
{
int fd;
int val=3;
if( (fd = open(argv[1],O_RDWR|O_APPEND)) == -1 )//测试一下是否可以同时检测出文件的读写属性
{
exit(2);
}

if( val = fcntl(fd,F_GETFL,0) == -1 )
{
exit(1);
}
printf("%d\n",val);
printf("%d %d %d\n",O_RDONLY,O_WRONLY,O_RDWR);
int n = val & O_ACCMODE;

if( n == O_RDONLY)
printf("read\n");
if(O_WRONLY & val )
printf("write\n");
if( n == O_RDWR)
printf("read and write\n");
}

（十）最后再说一下Linux缓冲的问题吧

linux中有两个级别的缓冲：IO缓冲与内核缓冲

（1）IO缓冲:对于标准IO操作，都会有一个缓冲区，当用户想要写数据时，首先将数据写入缓冲区，待缓冲区满之后才能调用系统函数写入内核缓冲区。当用户想读取数据时，首先向内核读取一定的数据放入IO缓冲区，读操作从缓冲区中读数据，当读完IO缓冲区的数据时，才能再读取数据到IO缓冲区。

目的：减少对磁盘的读写次数，提高工作效率。

（2）内核缓冲区:操作系统内核部分也有缓冲，其与IO缓冲区是不同的，其主要区别用一张图表示：

 

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