【Linux】在Linux下文件io使用(二)

在linux下，一切皆文件。当文件被打开时，会返回文件描述符用于操作该文件，从shell中运行一个进程，默认会有3个文件描述符存在(0、１、2); 0表示标准输入，1表示标准输出，2表示标准错误。一个进程当前有哪些打开的文件描述符可以通过/proc/进程ID/fd目录查看

在文件夹下的系统调用

int mkdir(const char *pathname,mode_t mode)	创建文件夹
int rmdir(const char *pathname);	删除文件夹
DIR *opendir(const char *pathname);	打开文件夹
struct dirent *readdir(DIR *dp);	读文件夹
int closeddir (DIR *dp);	关闭文件夹
int chdir(const char *pathname);	改变工作目录

其中readdir()系统调用的struct dirent定义如下：

struct dirent 
{ 
long d_ino; /* inode number 索引节点号 */ 
 off_t d_off; /* offset to this dirent 在目录文件中的偏移 */ 
 unsigned short d_reclen; /* length of this d_name 文件名长 */ 
 unsigned char d_type; /* the type of d_name 文件类型 */ 
 char d_name [NAME_MAX+1]; /* file name (null-terminated) 文件名，最长255字符 */ 
} 

系统调用

creat

int creat (const char *pathname,mode_t mode);

他等价于:

open(pathname,O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY,mode);

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>

int main()
{
    if( creat("/aicamel/boa/file.txt",0777) < 0 ) 
    {
        printf("文件创建失败！\n");
    } else 
    {
        printf("文件创建成功！\n");
    }
    return 0;
}

dup()和dup2()

#include <unistd.h> 
int dup(int oldfd); 
int dup2(int oldfd, int newfd);
功能:
　　复制文件描述符，使多个文件描述符指向同一个文件。
返回值:
　成功：dup函数返回当前系统可用的最小整数值。 
　　　　dup2函数返回第一个不小于newfd的整数值。也就是分为两种情况： 
　　　　如果newfd已经打开，则先将其关闭，再复制文件描述符。 
　　　　如果newfd等于oldfd，则dup2返回newfd, 而不关闭它。

　失败：均返回-1，并设置errno

int main(int argc, char *argv)
{
        int            fd = -1;
        fd = open("test.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0666);
        if(fd < 0)
        {
                printf("Open file failure: %s\n",strerror(errno));
                return  0;
        }
        dup2(fd,STDIN_FILENO);//标准输入重定向到test.txt文件去
        dup2(fd , STDOUT_FILENO);//标准输出重定向到test.txt文件去
        dup2(fd,STDERR_FILENO);//标准出错重定向到test.txt文件去

        printf("fd=%d\n",fd);
        close(fd);
        return 0;     
}

标准输入	标准输入	标准出错
STDIN_FILENO	STDOUT_FILENO	STDERR_FILENO
stdin	stdout	stderr

可以看到fd=3,说明文件标准重定向成功

stat和fstat

这两个函数都是用来返回文件或目录的相关信息，只是stat()的第一个参数是文件名，而fstat()的第一个参数是文件打开的相应文件描述符

int stat(const char * restrict path, struct stat *restrict buf);
int fstat(int fd, struct stat *buf);
功能:
	两个函数都是用来返回文件或目录的相关信息
	restrict path: 参数是文件名
	fd :参数是文件打开的相应文件描述符

struct stat结构体如下

struct stat {
               dev_t     st_dev;     /* 文件的设备编号 */
               ino_t     st_ino;     /* 索引结点编号 */
               mode_t    st_mode;    /* 文件类型和权限*/
               nlink_t   st_nlink;   /*硬链接数 */
               uid_t     st_uid;     /*用户ID*/
               gid_t     st_gid;     /* 组ID*/
               dev_t     st_rdev;    /* 设备类型（若此文件为设备文件，则为设备编号*/
               off_t      st_size;    /* 文件大小*/
               blksize_t   st_blksize; /*文件系统的I/O缓冲区大小*/
               blkcnt_t   st_blocks;  /* 块数 */
               time_t    st_atime;   /* 访问时间 */
               time_t    st_mtime;   /* 修改时间 */
               time_t    st_ctime;   /* 更改时间 */

         };

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int main (int argc, char **argv)
{
 struct stat stbuf;
 
 stat("stat.c", &stbuf);
 printf("File Mode: %o Real Size: %luB, Space Size: %luB\n", stbuf.st_mode, 
 stbuf.st_size,stbuf.st_blksize);
 return 0;
}

access():判断文件的权限位

int access(const char *path,int mode);
		参数path 是访问文件所在的路径名，mode是访问判断模式，
具体含义如下：
　　R_OK 只判断是否有读权限
　　W_OK 只判断是否有写权限
　　X_OK 判断是否有执行权限
　　F_OK 只判断是否存在
功能：
	确定文件或文件夹的访问权限。如果指定的存取方式有效，则函数返回0，否则函数返回-1。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

#define TEST_FILE "access.c"

int main(void)
{
 	if( access(TEST_FILE, F_OK)!=0 ) 
 	{
 	printf("File %s not exist!\n", TEST_FILE);
 	return 0;
 	}
 	printf("File %s exist!\n", TEST_FILE);
 	if(access(TEST_FILE, R_OK)==0)
 	printf("READ OK\n");
 	if(access(TEST_FILE, W_OK)==0) 
	printf("WRITE OK\n");
 	if(access(TEST_FILE, X_OK)==0)
 	printf("EXEC OK\n");
 	return 0;
}

mkdir()创建一个文件夹

函数原型如下：
		int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
函数说明：
   		mkdir()函数以mode方式创建一个以参数pathname命名的目录，mode定义新创建目录的权限。
返回值：
		若目录创建成功，则返回0；否则返回-1，并将错误记录到全局变量errno中。

 if(mkdir(TXT_DIR,0755)<0)
        {
                printf("创建新的'%s'文件夹失败:%s\n",TXT_DIR,strerror(errno));
                return -1;
        }

chdir()改变工作目录

chdir 是C语言中的一个系统调用函数（同cd），用于改变当前工作目录
其参数为Path 目标目录，可以是绝对目录或相对目录。
int  chdir(const char *path);
   -参数*path；文件路径
   -返回值；成功返回0，错误返回-1

if(chdir(TXT_DIR)<0)
        {
                printf("更改目录'%s'文件失败:%s\n",TXT_DIR,strerror(errno));
                rv = -2;
                goto cleanup;
        }

opendir()打开一个文件夹

函数原型
　　DIR* opendir (const char * path ); 
　　获取path子目录下的所由文件和目录的列表，如果path是个文件则返回值为NULL
功能
　　打开一个目录，在失败的时候返回一个空的指针。

DIR 结构体的原型为：struct_dirstream
在linux系统中：

    typedef struct __dirstream DIR;

   struct __dirstream
   {
     void *__fd; /* `struct hurd_fd' pointer for descriptor.   */
     char *__data; /* Directory block.   */
     int __entry_data; /* Entry number `__data' corresponds to.   */
     char *__ptr; /* Current pointer into the block.   */
     int __entry_ptr; /* Entry number `__ptr' corresponds to.   */
     size_t __allocation; /* Space allocated for the block.   */
     size_t __size; /* Total valid data in the block.   */
     __libc_lock_define (, __lock) /* Mutex lock for this structure.   */
    };

 if((dirp = opendir(TXT_DIR))==NULL)
        {
                printf("打开'%s'文件夹失败:%s\n",TXT_DIR,strerror(errno));
                rv = -6;
                goto cleanup;
        }
        while((direntp = readdir(dirp)) !=NULL)
        {
                printf("文件夹所以的文件:%s\n",direntp->d_name);//在struct dirent结构体有
        }

readdir()在文件夹下所以文件的信息

函数原型
	struct dirent* readdir(DIR* dir_handle); （个人理解循环读取dir,文件夹和文件都读）
功能
	读取opendir 返回值的那个列表
返回值
返回dirent结构体指针，dirent结构体成员如下，（文件和目录都行）

dirent的结构体

struct dirent
{
    ino_t d_ino;    //此目录进入点的inode
    ff_t d_off;    //目录文件开头至此目录进入点的位移
    signed short int d_reclen;     //d_name 的长度，不包含NULL
    unsigned char d_type;     //d_name 所指的文件类型
    har d_name[256];     //文件名
}

代码实现

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>


#define TXT_DIR  "dir"

int main(int argc, char **argv)
{
        int     fd1;
        int     rv ;
        int     fd2;
        DIR     *dirp;
        struct  dirent  *direntp;

        if(mkdir(TXT_DIR,0755)<0)
        {
                printf("创建新的'%s'文件夹失败:%s\n",TXT_DIR,strerror(errno));
                return -1;
        }
        if(chdir(TXT_DIR)<0)
        {
                printf("更改目录'%s'文件失败:%s\n",TXT_DIR,strerror(errno));
                rv = -2;
                goto cleanup;
        }
        if((fd1 = creat("test1.txt",0644))<0)
        {
                printf("文件创建失败:%s\n",strerror(errno));
                rv = -3;
                goto cleanup;

        }
        if((fd2 = creat("test2.txt",0644))<0)
        {
                printf("文件创建文件失败:%s\n",strerror(errno));
                rv = -4;
                goto cleanup;

        }
        if(chdir("../")<0)
        {
                printf("更改目录到父'%s'文件夹下:%s\n",TXT_DIR,strerror(errno));
                rv = -5;
                goto cleanup;
        }
        if((dirp = opendir(TXT_DIR))==NULL)
        {
                printf("打开'%s'文件夹失败:%s\n",TXT_DIR,strerror(errno));
                rv = -6;
                goto cleanup;
        }
        while((direntp = readdir(dirp)) !=NULL)
        {
                printf("文件夹所以的文件:%s\n",direntp->d_name);//在struct dirent结构体有
        }
        //关闭所有的文件夹
        closedir(dirp);

//关闭所有的文件
cleanup:
        if(fd1 >=0)
        {
                close(fd1);
        }
        if(fd2 >=0)
        {
                close(fd2);
        }
}

代码运行成功后,显示(test1.txt test2.txt … .)这四种文件