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1、linux文件I/O编程(open、read、write、lseek、close)Linux 提供的虚拟文件系统为多种文件系统提供了统一的接口，Linux 的文件编程有两种途径：基于Linux 系统调用；基于C 库函数。这两种编程所涉及到文件操作有新建、打开、读写和关闭，对随机文件还可以定位。通常，一个进程打开时，都会打开3 个文件：标准输入、标准输出和标准出错处理。这 3 个文件分别对应文件描述符为0、1 和 2（也就是宏替换STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO 和 STDERR_FILENO）。一、Linux 系统调用不带缓存的文件I/O 操作，这里指的不带缓存是指每一个函
2、数只调用系统中的一个函数。主要用到5 个函数：open、read、write、lseek 和 close。1、open 函数语法要点：所需头文件：#include/提供类型pid_t 的定义#include#include 函数原型：int open(const char*pathname,flags,int perms)函数传入值：path：被打开文件名（可包括路径名）flag：文件打开的方式，参数可以通过“|”组合构成，但前3 个参数不能互相重合。O_REONLY：只读方式打开文件O_WRONLY：可写方式打开文件O_RDWR：读写方式打开文件O_CREAT：如果文件不存在时就创建一个新文
3、件，并用第三个参数为其设置权限。O_EXCL：如果使用O_CREAT 时文件存在，则可返回错误信息。这一参数可测试文件是否存在。O_NOCTTY：使用本参数时，如文件为终端，那么终端不可以作为调用open（）系统调用的那个进程的控制终端。O_TRUNC：如文件已经存在，并且以只读或只写成功打开，那么会先全部删除文件中原因数据。O+APPEND：以添加方式打开文件，在打开文件的同时，文件指针指向文件末尾。perms：被打开文件的存取权限，为8 进制表示法。函数返回值：成功：返回文件描述符失败：-1 2、Close 语法要点：所需头文件：#include 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整
4、理-第 1 页，共 7 页 -函数原型：int close（int fd）函数输入值：fd：文件描述符函数返回值：成功：0 出错：-1 3、Read 函数语法要点所需头文件：#include 函数原型：ssize_t read(int fd,void*buf,size_t count)函数传入值fd:文件描述符Buf：指定存储器读出数据的缓冲区Count：指定读出的字节数函数返回值：成功：读出的字节数0：已到达文件尾-1：出错在读普通文件时，若读到要求的字节数之前已达到文件的尾部，则返回字节数会小于希望读出的字节数。4、Write 函数语法要点所需头文件：#include 函数原型：ssize
5、_t write(int fd,void*buf,size_t count)函数传入值：fd:文件描述符Buf：指定存储器写入数据的缓冲区Count：指定读出的字节数函数返回值：成功：已写的字节数-1：出错5、Lseek 函数语法要点：所需头文件：#include#include 函数原型：off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence)函数传入值：fd:文件描述符Offset：偏移量，每一读写操作所需要移动的距离，单位是字节的数量，可正可负（向前移，向后移）Whence：当前位置的基点：SEEK_SET：当前位置为文件开头，新位置为偏移量的大小SEEK_
6、CUR：当前位置为文件指针位置，新位置为当前位置加上偏移量SEEK_END：当前位置为文件的结尾，新位置为文件的大小加上偏移量大小函数使用实例:/*/#include#include#include#include 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -#include#include#include int main(void)char*buf=Hello!Im writing to this file!;char buf_r11;int fd,size,len;len=strlen(buf);buf_r10=0;/*首先调用 open 函数，并指定相应的权
7、限*/if(fd=open(hello.c,O_CREAT|O_TRUNC|O_RDWR,0666)0)perror(open:);exit(1);else printf(open and create file:hello.c%d OKn,fd);/*调用 write 函数，将buf 中的内容写入到打开的文件中*/if(size=write(fd,buf,len)0)perror(write:);exit(1);else printf(Write:%s OKn,buf);/*调用 lseek 函数将文件指针移动到文件起始，并读出文件中的10 个字节*/lseek(fd,0,SEEK_SET)
8、;if(size=read(fd,buf_r,10)0)perror(read:);exit(1);else printf(read form file:%s OKn,buf_r);if(close(fd)0)perror(close:);exit(1);else printf(Close hello.c OKn);return 0;二、C 语言库函数名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -C 库函数的文件操作实际上是独立于具体的操作系统平台的，不管是在DOS、Windows、Linux 还是在 VxWorks 中都是这些函数：创建和打开FILE*fopen(c
9、onst char*path,const char*mode);fopen()实现打开指定文件filename，其中的 mode 为打开模式，C 语言中支持的打开模式如下表：标志含义r,rb 以只读方式打开w,wb 以只写方式打开。如果文件不存在，则创建该文件，否则文件被截断a,ab 以追加方式打开。如果文件不存在，则创建该文件r+,r+b,rb+以读写方式打开w+,w+b,wh+以读写方式打开。如果文件不存在时，创建新文件，否则文件被截断a+,a+b,ab+以读和追加方式打开。如果文件不存在，创建新文件其中 b 用于区分二进制文件和文本文件，这一点在DOS、Windows 系统中是有区分的，
10、但 Linux 不区分二进制文件和文本文件。读写C 库函数支持以字符、字符串等为单位，支持按照某中格式进行文件的读写，这一组函数为：int fgetc(FILE*stream);名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -int fputc(int c,FILE*stream);char*fgets(char*s,int n,FILE*stream);int fputs(const char*s,FILE*stream);int fprintf(FILE*stream,const char*format,.);int fscanf(FILE*stream,const
11、 char*format,.);size_t fread(void*ptr,size_t size,size_t n,FILE*stream);size_t fwrite(const void*ptr,size_t size,size_t n,FILE*stream);fread()实现从流stream 中读取加n 个字段，每个字段为size 字节，并将读取的字段放入 ptr 所指的字符数组中，返回实际已读取的字段数。在读取的字段数小于num 时，可能是在函数调用时出现错误，也可能是读到文件的结尾。所以要通过调用feof()和 ferror()来判断。write()实现从缓冲区ptr 所指的数
12、组中把n 个字段写到流stream 中，每个字段长为size 个字节，返回实际写入的字段数。另外，C 库函数还提供了读写过程中的定位能力，这些函数包括int fgetpos(FILE*stream,fpos_t*pos);int fsetpos(FILE*stream,const fpos_t*pos);int fseek(FILE*stream,long offset,int whence);等。关闭利用 C 库函数关闭文件依然是很简单的操作：int fclose(FILE*stream);例程：将第2 节中的例程用C 库函数来实现。#include#define LENGTH 100 ma
13、in()FILE*fd;char strLENGTH;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -fd=fopen(hello.txt,w+);/*创建并打开文件*/if(fd)fputs(Hello,Everyone!,fd);/*写入 Hello,Everyone!字符串*/fclose(fd);fd=fopen(hello.txt,r);fgets(str,LENGTH,fd);/*读取文件内容*/printf(%sn,str);fclose(fd);三、f c n t l 函数有五种功能：n 复制一个现存的描述符,新文件描述符作为函数值返(c m d F_D
14、UPFD）。n 获得/设置文件描述符标记,对应于filedes 的文件描述符标志作为函数值返回（c m d=F_GETFD 或 F_SETFD）。n 获得/设置文件状态标志，对应于filedes 的文件状态标志作为函数值返回。（c m d=F_GETFL 或 F_SETFL）。n 获得/设置异步I/O 有权（c m d=F_GETOWN 或 F_SETOWN）。n 获得/设置记录锁（c m d=F_SETLK,F_SETLKW）。#include#include#include int fcnt1(int filedes,int cmd,.struct flock flockptr);stru
15、ct flock 结构ioctl 函数是I/O 操作的杂物箱。不能用本章中其他函数表示的I/O 操作通常都能用i o c t l 表示。终端I/O 是 ioctl 的最大使用方面，主要用于设备的I/O 控制。#include /*SVR4*/#include /*4.3+BSD*/名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -int ioctl(int filedes,int request,.);返回：若出错则为-1，若成功则为其他值I/O 处理的五种模型阻塞I/O 模型：若所调用的I/O 函数没有完成相关的功能就会使进程挂起，直到相关数据到达才会返回。如：终端、网
16、络设备的访问。非阻塞模型：当请求的I/O 操作不能完成时，则不让进程休眠，而且返回一个错误。如：open、read、write 访问。I/O 多路转接模型：如果请求的I/O 操作阻塞，且他不是真正阻塞I/O，而且让其中的一个函数等待，在这期间，I/O 还能进行其他操作。如：select 函数。信号驱动I/O 模型：在这种模型下，通过安装一个信号处理程序，系统可以自动捕获特定信号的到来，从而启动I/O。异步I/O 模型：在这种模型下，当一个描述符已准备好，可以启动I/O 时，进程会通知内核。由内核进行后续处理，这种用法现在较少#include/*fd_set data type*/#include /*struct timeval*/#include /*function prototype might be here*/int select(int numfds,fd_set*readfds,fd_set*writefds,fd_set*exceptfds,struct timeval*timeout);返回：准备就绪的描述符数，若超时则为0，若出错则为-1。本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http:/ 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -