linux程式設計之檔案I O

linux下c語言對於檔案的操作，我們會經常用到fopen(），fclose()，fwrite(),fread(),fgets()等一系列庫函式，基本和是和windows下學習c語言一樣的，其實這些庫函式就是在linuxx下對系統呼叫函式的封裝，因此這裡只介紹系統函式下的檔案操作函式。

（一）.open()開啟檔案

#include #include #include int open(const char *pathname, int flags);

引數3：mode，當建立檔案時候使用，一般為umask的值。

返回值：成功返回檔案描述符，否則返回-1.

（二）close，關閉乙個檔案。引數為檔案描述符.

#include int close(int fd);

（三）write,向檔案中寫資料

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

（四）read，讀檔案中資料

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

例如：

#include

（五）lseek，修改檔案偏移量。

#include #include 注意:當偏移量大於檔案長度時，產生空洞，空洞是由所設定的偏移量超過檔案尾端，並寫了一些資料造成了，其從原檔案尾端到新偏移的位置之間即是產生的空洞。空洞不占用磁碟空間，可以使用： du filename #檢視檔案所佔實際磁碟空間 ls filename #實際檔案的大小

例如：

#include #include #include #include #include #include #define buff 12 
int main()
if( write(fd,str1,buff) == -1 )
if( lseek(fd,1024,seek_end) == -1 )
write(fd,str2,buff);
return 0;
}

（六）access 判斷檔案是否具有讀，寫，可執行或者是否存在。

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

返回值：滿足mode中的引數並且正確執行則返回0 ，否則返回-1。

（七）dup或dup2，建立乙個檔案描述符，其指向同乙個檔案表。

#include int dup(int oldfd);

在此簡單介紹一下檔案的核心結構：首先計算機系統中有乙個程序表，其中的每個程序表項，該表項中有乙個開啟檔案描述符表，該開啟的檔案描述表中有很多檔案描述符表項，每項包括兩部分：檔案描述符標誌與檔案指標，其中檔案指標指向乙個檔案表，檔案表中存放著檔案的狀態標誌即是否可讀是否可寫，當前檔案的偏移量，還有乙個v節點指標，指標v節點指標指向乙個v節點表，v節點表主要存放檔案的所有者，檔案長度，檔案的裝置以及檔案實際資料塊在磁碟上的位置等一系列資訊。可能這樣描不太清楚，下面用一張圖來描述：

（八）sync與fsync

（對於以下會主要是針對的核心緩衝）由於io操作會首先將資料放入核心緩衝區，所以在寫的時候如果出現系統故障則緩衝區的資料可能會丟失，所以為了防止這種情況發生，以上兩個函式使得核心緩衝區的資料立即寫入磁碟。

#include void sync(void);將所有緩衝排入寫佇列，然後立即返回
int fsync(int fd);將所有緩衝排入寫佇列，直到該緩衝去的資料寫入磁碟後才返回。
int fdatasync(int fd);幾乎和fsync函式相同，只是fdatasync(int fd)函式只影響資料部分，而fsync還會同步更新檔案的屬性。

（九）fcntl函式，該函式可以改變已經發開檔案的性質。

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

arg 可選引數，根據第二個引數填寫。

返回值：出錯返回-1,否則哈返達到的標誌。

例如：

#include #include #include #include int main(int argc,char * argv)
if( val = fcntl(fd,f_getfl,0) == -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）最後再說一下linux緩衝的問題吧。

linux中有兩個級別的緩衝：io緩衝與核心緩衝

（1）io緩衝:對於標準io操作，都會有乙個緩衝區，當使用者想要寫資料時，首先將資料寫入緩衝區，待緩衝區滿之後才能呼叫系統函式寫入核心緩衝區。當使用者想讀取資料時，首先向核心讀取一定的資料放入io緩衝區，讀操作從緩衝區中讀資料，當讀完io緩衝區的資料時，才能再讀取資料到io緩衝區。

目的：減少對磁碟的讀寫次數，提高工作效率。

（2）核心緩衝區:作業系統核心部分也有緩衝，其與io緩衝區是不同的，其主要區別用一張圖表示：

linux程式設計之檔案I O

Linux 環境程式設計之檔案I O 檔案讀寫

linux系統程式設計之檔案I O

linux系統程式設計之檔案IO

linux程式設計之檔案I O

Linux 環境程式設計之檔案I O 檔案讀寫

linux系統程式設計之檔案I O

linux系統程式設計之檔案IO

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