UNIX编程(3)-文件IO

1.open函数
#include <fcntl.h>
int open(const char *pathname, int oflag, .../*mode_t mode */);

oflag参数：
O_RDONLY 只读打开
O_WRONLY 只写打开
O_RDWR   读写打开
这三个必须指定一个

下面是可选的：
O_APPEND 每次写时都追加到文件的尾端
O_CREAT  若此文件不存在，则创建它
O_EXCL   如果同时指定了O_CREAT， 而文件已经存在，则会出错
O_TRUNC  如果此文件存在，而且为只写或读写成功打开，则将其长度截短为0
O_NOCTTY
O_NONBLOCK
O_DSYNC  使每次write等待物理I/O操作完成，但是如果写操作并不影响读取刚写入的数据，则不等待文件属性被更新
O_RSYNC   使每次一个以文件描述符作为参数的read操作等待，直至任何对文件同一  部分进行的未决写操作都完成
O_SYNC     使每次write等待物理I/O操作完成，包括由write操作引起的文件属性更新所需的IO
2.create函数
#include <fcntl.h>
int creat(const char *pathname, mode_t mode);
等价于 open(pathname, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, mode);
3.close函数
关闭一个打开的文件
#include <unistd.h>
int close(int filedes);
4.lseek函数
#include <unistd.h>
off_t lseek(int filedes,  off_t offset, int whence);
whence取值说明:
SEEK_SET    则将该文件的偏移量设置为距文件开始处offset个字节
SEEK_CUR    则将该文件的偏移量设置为其当前值加offset,offset可正负
SEEK_END    则将该文件的偏移量设置为文件长度加offset,offset可正负

测试能否对标准输入设置偏移量

#include "apue.h"

int
main(void)
{
    if (lseek(STDIN_FILENO, 0, SEEK_CUR) == -1)
       printf("cannot seek\n");
    else
       printf("seek OK\n");
    exit(0);
}

创建一个具有空洞的文件

#include "apue.h"
#include <fcntl.h>

char    buf1[] = "abcdefghij";
char    buf2[] = "ABCDEFGHIJ";

int
main(void)
{
    int     fd;

    if ((fd = creat("file.hole", FILE_MODE)) < 0)
        err_sys("creat error");

    if (write(fd, buf1, 10) != 10)
        err_sys("buf1 write error");
    /* offset now = 10 */

    if (lseek(fd, 16384, SEEK_SET) == -1)
        err_sys("lseek error");
    /* offset now = 16384 */

    if (write(fd, buf2, 10) != 10)
        err_sys("buf2 write error");
    /* offset now = 16394 */

    exit(0);
}

5.read函数
#include <unistd.h>

ssize_t read(int filedes, void *buf, size_t nbytes);
6.write函数
#include <unistd.h>

ssize_t write(int filedes, const void *buf, size_t
nbytes);
将标准输入复制到标准输出

#include "apue.h"

#define BUFFSIZE 4096

int
main(void)
{
    int    n;
    char   buf[BUFFSIZE];

    while ((n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)) > 0)
        if (write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n)
            err_sys("write error");

    if (n < 0)
        err_sys("read error");

    exit(0);
}

7.pread和pwrite函数
#include <unistd.h>

ssize_t pread(int filedes, void *buf, size_t
nbytes, off_t offset);

ssize_t pwrite(int filedes, const void *buf,
size_t nbytes, off_t offset);
相当于顺序调用lseek和read或write,但pread和pwrite是原子操作

8.dup和dup2函数
复制一个现存的文件描述符

9.sync,fsync和fdatasync函数

#include <unistd.h>

int fsync(int filedes);

int fdatasync(int filedes);

void sync(void);
sync函数只是将所有修改过的块缓冲区排入写队列，然后就返回，并不等待实际写磁盘操作结束
fsync函数只对由文件描述符filedes指定单一文件起作用，并且等待写磁盘操作结束
fdatasync类似于fsync，但他只影响文件的数据部分。fsync还会同步更新文件的属性。

10.fcntl函数
#include <fcntl.h>

int fcntl(int filedes, int cmd, ... /* int arg */ );
cmd说明：
F_DUPFD  复制一个现有的描述符
F_GETFD  复制文件描述符
F_SETFD  设置文件描述符
F_GETFL  对应于filedes的文件状态标志作为函数值返回
F_SETFL  将文件状态标志设置为第三个参数值
F_GETOWN 取当前接受SIGIO和SIGURG信号的进程ID或进程组ID
F_SETOWN 设置接受SIGIO和SIGURG信号的进程ID或进程组ID
对于指定的描述符打印文件标志

#include "apue.h"
#include <fcntl.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{

    int       val;

    if (argc != 2)
        err_quit("usage: a.out <descriptor#>");

    if ((val = fcntl(atoi(argv[1]), F_GETFL, 0)) < 0)
        err_sys("fcntl error for fd %d", atoi(argv[1]));

    switch (val & O_ACCMODE) {
    case O_RDONLY:
        printf("read only");
        break;

    case O_WRONLY:
        printf("write only");
        break;

    case O_RDWR:
        printf("read write");
        break;

    default:
        err_dump("unknown access mode");
    }

    if (val & O_APPEND)
        printf(", append");
    if (val & O_NONBLOCK)
        printf(", nonblocking");
#if defined(O_SYNC)
    if (val & O_SYNC)
        printf(", synchronous writes");
#endif
#if !defined(_POSIX_C_SOURCE) && defined(O_FSYNC)
    if (val & O_FSYNC)
        printf(", synchronous writes");
#endif
    putchar('\n');
    exit(0);
}

对一个文件描述符打开一个或多个文件状态标志

#include "apue.h"
#include <fcntl.h>

void
set_fl(int fd, int flags) /* flags are file status flags to turn on */
{
    int     val;

    if ((val = fcntl(fd, F_GETFL, 0)) < 0)
        err_sys("fcntl F_GETFL error");

    val |= flags;       /* turn on flags */

    if (fcntl(fd, F_SETFL, val) < 0)
        err_sys("fcntl F_SETFL error");
}

11.ioctl函数
#include <unistd.h>        /* System V */
#include <sys/ioctl.h>     /* BSD and Linux */
#include <stropts.h>       /* XSI STREAMS */

int ioctl(int filedes, int request, ...);


ioctl函数是IO操作的杂物箱。