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UNIX环境高级编程读书笔记(一)—文件IO (2)

5.

名称:

write

目标:

将内存中的数据写入文件。

头文件:

#include < unistd.h>

函数原形:

size_t write(int fd, const void *buf, size_t count)

参数 :

fd       文件描述符

 

buf      内存数据

 

count    要写的字节数

返回值:

-1       遇到错误

    

Num written  成功写入,返回写入的字节数目。

在实际的写入过程中,可能会出现写入的字节数少于所要求的。这可能有两个原因,第一是有的系统对文件的最大尺寸有限制,第二是磁盘空间接近满了。在上述两种情况下内核都会尽力把数据往文件中写,并将实际写入的字节数返回,所以调用 write 后都必须检查返回值是否与要写入的相同,如果不同就要采取相应的措施。

       学完上面几个系统调用,我们就可以自己编写的 cp 命令了。它的基本思路是从原文件读取数据写入缓冲,再将缓冲的数据写入目标文件。

/*1_3.c*/

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>

 

#define BUFFERSIZE 4096

#define COPYMODE 0644 

 

void oops(char *s1,char *s2);

 

main(int argc,char *argv[])

{

       int in_fd,out_fd,n_chars;

       char buf[BUFFERSIZE];

 

       if(argc!=3)

       {

              fprintf(stderr,”usage:%s source destination\n”,*argv);

              exit(1);

       }

       if((in_fd=open(argv[1],O_RDONLY))==-1)

              oops(“Cannot open”,argv[1]);

       if((out_fd=creat(argv[2], COPYMODE))==-1)

              oops(“Cannot creat”,argv[2]);

       while((n_chars=read(in_fd,buf,BUFFERSIZE))>0)

       {

              if(write(out_fd,buf,n_chars)!=n_chars)

                     oops(“Write error to”,argv[2]);

       }

       if(n_chars==-1)

              opps(“Read error form”,argv[1]);

       if(close(in_fd)==-1||close(out_fd)==-1)

              oops(“Error clising files”);

}

 

void oops(char *s1,char *s2)

{

       fprintf(stderr,”Error:%s”,s1);

       perror(s2);

       exit(1);

}

 

三、文件描述符操作函数

6

名称 :

lseek

目标:

使指针指向文件中的指定位置。

头文件:

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

函数原形:

off_t  lseek(int fildes,off_t offset,int whence)

参数:

fildes     文件描述符

offset    移动的距离

wence   SEEK_SET=> 文件的开始

        SEEK_CUR=> 当前位子

        SEEK_END=> 文件结束

返回值:

-1      遇到错误

Ildpos   指针变化前的位子

       lseek 改变文件描述符所关联的指针的位置,新的位置由 offset wence 来指定, wence 是基准位置,基准位子可以是文件的开始( 0 )、当前位子( 1 )或文件的结束( 2 )。 offset 是从基准位子开始的偏移量。若 wence SEEK_SET ,该文件的偏移设置为距文件开始处 offset 个字节数。若 wence SEEK_CUR ,该文件的偏移设置为其当前值加 offset, offset 可为正或负。若 wence SEEK_END, 该文件的偏移设置为文件长度加 offset, offset 可为正或负。

       lseek(fd,0,SEEK_END);

       文件位偏移量可以大于文件的当前长度,在这种情况下,对该文件的下一次写将延长该文件,并在文件中构成一个空洞,这一点是允许的。位于文件中没有写过的字节都被读为 0

下面是一个例子:

/*1_4.c*/

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

 

char buf1[]=”abcdefg”;

char buf2[]=”ABCDEFG”;

 

int main(void)

{

int fd;

if((fd=creat(“file.hole”,0644))==-1)

    printf(“creat error”);

if(write(fd,buf1,7)!=7)

    printf (“buf1 write error”);

if(lseek(fd,40,SEEK_SET)==-1)

    printf (“lseek error”);

if(write(fd,buf2,7)!=7)

printf (“buf2 write error”);

exit(0);

}

 

 

7.

名称 :

dup/dup2

目标:

复制一个现存的文件描述符 .

头文件:

#include <unistd.h>

函数原形:

int dup(int oldfd)

int dup2(int oldfd,int newfd)

参数:

oldfd     原有 文件描述符

newfd   新的文件描述符

返回值:

-1      遇到错误

int      新文件描述符

  系统调用dup是用来复制一个文件描述符,也就是将进程u区的文件描述符表中的一项复制一份,使得这两项同时指向系统稳健表的同一表项。

  系统调用dup复制由参数oldfd指定的文件描述到进程文件描述符表的第一个空表项处。而系统调用dup2复制由参数oldfd指定的文件描述到参数newfd指定的文件描述符表项处。老的文件描述符和新复制的文件描述符可以互换使用。它们共享锁、文件指针和文件状态。例如,对其中一个文件描述符使用系统调用lseek修改文件指针的位置,对另一文件描述符来说文件指针也改变了,其实我们了解了内核的工作原理,这一点很容易理解。因为我们知道,文件指针是放在系统文件表中的。但这两个文件描述符具有不同的close-on-exec标志,因为该标志是存放在文件描述符表中的。

  该调用成功时,返回值为新的描述符;错误时,返回-1,并设置相应的错误代码errno

  • EBADF :参数oldfd不是一个已经打开的文件描述符;或者参数newfd超出允许的文件描述符的取值范围。
  • EMFILE :进程打开的文件描述符数量已经到达最大值,但仍然企图打开新的文件描述符。

  下面我们来看一个简单的例子。在这个例子中,我们将标准输出(文件描述符为1)关闭,并将一个打开了普通文件 output ”的文件描述符复制到标准输出上,因为刚关闭了文件描述符1,所以,文件描述符表的第一个空表项是1。所以,程序以后的printf等向标准输出写的内容都写到了文件中。

利用这个功能我们可以把输出/输入重定向到文件中。下面是一个例子。

/*1_5.c*/

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <systypes.h>

#include <sys/stat.h>

#include <string.h>

#include <errno.h>

#include <fcntl.h>

 

main( int argc,char *argv[] )
{
int fd;
if ((fd=open(argv[1],O_CREAT|O_RDWR,0644))==-1)
printf("cannot open output file ");


close(1); /* 关闭标准输出 */
if(dup(fd)==-1); /* 复制fd到文件描述符1
*/
    perror(
error );

close(fd); /* 即时关闭不用的文件描述符是一个好习惯 */
printf("This line will write to file ");

}

  该程序执行过程的屏幕拷贝:

[wap@wapgw /tmp]$ gcc -o 1_5 1_5.c
[wap@wapgw /tmp]$ ./1_5
[wap@wapgw /tmp]$ more test1
This line will write to file

 

dup2 的功能和dup基本相同,只不过是dup2复制oldfdnewfd上。下面是用dup2实现同样的例子。

/*1_6.c*/

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <systypes.h>

#include <sys/stat.h>

#include <string.h>

#include <errno.h>

#include <fcntl.h>

 

main(int argc,char *argv[])

{

int fd;

if((fd=open(argv[1],O_WRONLY|O_CREAT,0644))==-1)

    perror(“error”);

close(1);

if(dup2(fd,1)==-1)

    perror(“error”);

close(fd);

printf(“ This line will write to file \n”);

close(fd);

}

 

利用这两个函数我们可以实现管道的功能,有关管道的内容将在后面介绍。

 

8

名称 :

fcntl

目标:

改变已经打开文件的性质。

头文件:

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <fcntl.h>

函数原形:

int fcntl(int fd,int cmd);

int fcntl(int fd,int cmd,long arg);

int fcntl(int fd,int cmd,struct flock *lock);

参数:

fd       文件描述符

cmd     功能描述位

返回值:

-1      遇到错误

V-node

int      依赖于 cmd

fcntl 函数有 5 种功能:

1     复制一个现存的文件描述符( cmd=F_DUPFD

2          获得 / 设置文件描述符标记( cmd=F_GETFD F_SETFD

3          获得 / 设置文件状态标志( cmd=F_GETFL F_SETFL

4          获得 / 设置异步 I/O 所有权( cmd=F_GETOWN F_SETOWN

5          获得 / 设置记录锁( cmd=F_GRTLK,F_SETLK 或F _SETLKW

 

fcntl 的功能之一是重复文件描述字。

fcntl (FileDescriptor, F_DUPFD, 0) 等价于 Dup(FileDescriptor)

close (New); fcntl(Old, F_DUPFD, New) 等价于 dup2 (Old,New)

 

fcntl 的功能之二获得 / 设置文件描述符标记。

获得文件描述标记 fcntl (FileDescriptor, F_GETFD)

设置文件描述标记 fcntl(FileDescriptor, F_SETFD, flags)

 

fcntl 的功能之三获得 / 设置文件状态标签,文件状态标签分为 3 类它们是文件访问方式、打开时标志和 I/O 操作方式。

posted on 2007-08-11 15:40 向左向右走 阅读(533) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: UNIX高级环境编程