Linux系统编程——基于文件描述符的文件操作(1)
概要：
- 打开、创建和关闭文件
- 读写文件
- 文件定位
- 获取文件信息
打开、创建和关闭文件
函数原型：
#include <sys/types.h> //头文件
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int flags); //文件名 打开方式
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);//文件名 打开方式 权限
flags和mode都是一组掩码的合成值，flags表示打开或创建的方式，mode表示文件的访问权限。
flags 的选项：
- O_CREAT参数：
#include <func.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
ARGS_CHECK(argc,2);
int fd;
fd=open(argv[1],O_RDONLY|O_CREAT);
ERROR_CHECK(fd,-1,"open");
printf("fd=%d\n",fd);
return 0;
}
open()函数出错时返回-1，创建成功时返回未使用的最小文件描述符
0 标准输入符
1 标准输出符
2 标准错误输出符
故该代码中open()返回值为3
- O_CREAT加自定义权限：
当输入的文件名不存在时，自动创建文件，但该文件权限是有问题的，所以在open()函数后加上自定义权限参数
#include <func.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
ARGS_CHECK(argc,2);
int fd;
fd=open(argv[1],O_RDONLY|O_CREAT,0600);
ERROR_CHECK(fd,-1,"open");
printf("fd=%d\n",fd);
return 0;
}
若文件已存在则跳出，否则创建文件：
#include <func.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
ARGS_CHECK(argc,2);
int fd;
fd=open(argv[1],O_RDONLY|O_CREAT|O_EXCL,0600);
ERROR_CHECK(fd,-1,"open");
printf("fd=%d\n",fd);
return 0;
}
TRUNK参数：若文件已存在截断内容为0
#include <func.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
ARGS_CHECK(argc,2);
int fd;
fd=open(argv[1],O_RDONLY|O_TRUNC,0600);
ERROR_CHECK(fd,-1,"open");
printf("fd=%d\n",fd);
return 0;
}
close用于文件的关闭：
int close(int fd);//fd表示文件描述词,是先前由open或creat创建文件时的返回值。
文件使用完毕后，应该调用close关闭它，一旦调用close，则该进程对文件所加的锁全都被释放，并且使文件的打开引用计数减1，只有文件的打开引用计数变为0以后，文件才会被真正的关闭。
读写文件
函数原型：
#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);//文件描述词 缓冲区 长度
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
对于read和write函数，出错返回-1，读取完了之后，返回0， 其他情况返回读写的个数。
read.c
#include <func.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
ARGS_CHECK(argc, 2);
int fd;
fd = open(argv[1], O_RDONLY);
ERROR_CHECK(fd, -1, "open");
printf("fd = %d\n", fd);
int ret;
ret = read(fd, buf, sizeof(buf));
ERROR_CHECK(ret, -1, "read");
printf("buf = %s\n", buf);
return 0;
}
write.c
#include <func.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
ARGS_CHECK(argc,2);
int fd;
fd=open(argv[1],O_RDWR);
ERROR_CHECK(fd,-1,"open");
printf("fd = %d\n",fd);
int arr[5]={1,2,3,4,5};
int ret;
ret=write(fd,arr,sizeof(arr));
ERROR_CHECK(fd,-1,"write");
lseek(fd,0,SEEK_SET); //从文件头开始计算
memset(arr,0,sizeof(arr));
ret=read(fd,arr,sizeof(arr));
ERROR_CHECK(fd,-1,"read");
printf("ret = %d,arr[0] = %d,arr[3] = %d\n",ret,arr[0],arr[3]);
return 0;
}
文件定位
函数lseek将文件指针设定到相对于whence，偏移值为offset的位置
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);//fd文件描述词
whence 可以是下面三个常量的一个
SEEK_SET 从文件头开始计算
SEEK_CUR 从当前指针开始计算
SEEK_END 从文件尾开始计算
- 文件空洞——通常用于多进程间通信的时候的共享内存
#include <func.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
ARGS_CHECK(argc,2);
int fd;
fd=open(argv[1],O_RDWR);
ERROR_CHECK(fd,-1,"open");
printf("fd=%d\n",fd);
int ret;
ret=lseek(fd,1024,SEEK_SET);
printf("lseek ret=%d\n",ret);
char c='H';
write(fd,&c,sizeof(c));
close(fd);
return 0;
}
- 改变文件大小
#include <func.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
ARGS_CHECK(argc,2);
int fd;
fd=open(argv[1],O_RDWR);
ERROR_CHECK(fd,-1,"open");
printf("fd=%d\n",fd);
int ret;
ret=ftruncate(fd,1024);
ERROR_CHECK(ret,-1,"ftruncate");
close(fd);
return 0;
}
获取文件信息
fstat和stat函数获取文件信息，调用完毕后，文件信息被填充到结构体struct stat变量中，函数原型为：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int stat(const char *file_name, struct stat *buf); //文件名 stat结构体指针
int fstat(int fd, struct stat *buf); //文件描述词 stat结构体指针
stat结构体：
struct stat {
dev_t st_dev; /* 如果是设备，返回设备表述符，否则为0 */
ino_t st_ino; /* i节点号 */
mode_t st_mode; /* 文件类型 无符号短整型 */
nlink_t st_nlink; /* 链接数 */
uid_t st_uid; /* 属主ID */
gid_t st_gid; /* 组ID */
dev_t st_rdev; /* 设备类型 */
off_t st_size; /* 文件大小，字节表示 */
blksize_t st_blksize; /* 块大小 */
blkcnt_t st_blocks; /* 块数 */
time_t st_atime; /* 最后访问时间 */
time_t st_mtime; /* 最后修改时间 */
time_t st_ctime; /* 最后权限修改时间 */
};
EXAMPLE：获得文件的大小
- 用stat实现
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
struct stat buf;
stat (“/etc/passwd”,&buf);
printf(“/etc/passwd file size = %d \n”,buf.st_size);//st_size可以得到文件大小
}
- 用fstat实现
int fd = open (“/etc/passwd”,O_RDONLY); //先获得文件描述词 fstat(fd, &buf); 实例：
#include <func.h>
int main()
{
int fd = open("/home/a.txt", O_RDONLY);
if(fd == -1)
{
perror("open error");
exit(-1);
}
struct stat buf;
int iRet = fstat(fd, &buf);
if(iRet == -1)
{
perror("fstat error");
exit(-1);
}
printf("the size of file is : %d\n", buf.st_size);
return 0;
}
