UNIX环境高级编程读书笔记（一）—文件IO （1）

一、打开/关闭文件

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名称：	open
目标：	打开一个文件。
头文件：	#include #include #include < fcntl.h>
函数原形：	int open(const char * pathname,int flags); int open(const char * pathname,int flags,mode_t mode);
参数:	pathname    文件名
	flags          打开模式
返回值：	-1     遇到错误
	int    打开成功，返回文件描述符。

这个系统调用在进程和文件之间建立一条连接 ，这个连接被称为文件描述符，它就像一条由进程通向内核的管道。

要打开一个文件，必须指定文件名和打开模式，有３种打开模式：只读，只写，可读可写，分别对应于O_RDONLY,O_WRONLY,O_RDWR,这在头文件/usr/include/fcntl.h中有定义。

       打开文件是内核提供的服务，如果在打开过程中内核检测到任何错误，这个系统调用就会返回-1。错误的类型是各种各样的，如：要打开的文件不存在。即使文件存在可能因为权限不够而无法打开，在open的联机帮助中列出了各种可能的错误，大家可以看看。

       UNIX允许一个文件被多个进程访问，也就是说当一个文件被一个进程打开后，这个文件还可以被其它进程打开。

      如果文件被顺利打开内核会返回一个正整数的值，这个数值就叫文件描述符，文件描述符是是一个简单的整数,用以标明每一个被进程所打开的文件，描述符0代表标准输出，对应的宏是 STDOUT_FILENO,描述符1代表标准输入，对应的宏为STDIN_FILENO，描述符2代表标准错误输出，对应的宏为STDERR_FILENO,系统给进程分配描述符都是从3开始的，如果同时打开好几个文件，它们所对应的的文件描述符是不同的，如果一个文件打开多次，对应的文件描述符也不相同。必须通过文件描述符对文件操作。下面的程序可以证明这一点。

/*1_1.c*/

#include

#include

#include

 

int main(int ac,char *av[])

{

int fd;

int size;

char buf[1024];

 

if(ac==1)

    printf(“please input file!\n”);

else

{

    while(--ac)

    {

         printf(“file:%s\n”,av[ac]);

         fd=open(av[ac],O_RDONLY);

         printf(“fd,%d\n”,fd);

         size=read(fd,buf,sizeof(buf));

         printf(“fd,%d\n”,size);

         printf(“%s”,buf);

    }

}

close(fd);

}

 

我们编译一下

[root@LINUX root]# cc –o show_read show_read.c

运行

[root@LINUX root]# ./show_read show_read.c

下面是运行结果。

file: show_read.c

fd:3

size:423

#include

……

 

 

我们可以看出此次打开文件的文件描述符是3，如果我们执行下面的语句。

[root@LINUX root]# ./show_read show_read.c show_read.c

下面是运行结果：

file: 3

size: 423

#include

……

 

file: 4

size 432

#include

……

 

可以看到，我们第一次打开文件的描述符是3，第二次打开文件的文件描述符是4。

 

Open 函数的第二个功能是创建一个新文件并把它打开，其中有几个宏定义对于着flags参数：

       O_CREAT      如果打开文件不存在open就创建一个文件。

       O_TRUNC   如果打开的文件已经存在open就把原文件清空，长度置为0。

所有我们利用open（pathname, O_WRONLY| O_CREAT| O_TRUNC,0777）;

       下面是一个例子

/*1_2.c*/

#include

#include

#include

#include

 

char buf[]=”abcdefg”;

int main(int argc,char *argv[ ])

{

    int  fd;

    if((fd=open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0777))==-1)

        perror (“error”);

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

    perror(“error”);

if(read(fd,buf,sizeof(buf))<0)

    perror (“error”);

printf(“%s\n”,buf);:

}

 

2．

名称：	close
目标：	关闭一个文件。
头文件：	#include < unistd.h>
函数原形：	int close(int fd)
参数:	fd    文件描述符
返回值：	-1     遇到错误
	int    关闭成功，返回文件描述符。

       Close这个系统调用会关闭进程和文件fd之间的连接，如果关闭过程中出现错误,close返回-1，如：fd所指的文件并不存在。关闭成功则返回文件描述符。

 

3.

名称：	creat
目标：	创建/重写一个文件
头文件：	#include #include #include < fcntl.h>
函数原形：	int creat(const char *pathname,mode_t mode)
参数:	pathname   文件名
	mode      访问模式
返回值：	-1         遇到错误
\	fd         创建成功,返回文件描述符

       Creat告诉内核创建一个名为filename的文件，如果这个文件不存在，就创建它，如果已经存在，就把它的内容清空，把文件的长度设为0。    

       如果内核成功地创建了文件，那么文件的许可位（permission bits）被设置为由第二个参数mode所指定的值.如：

fd=creat(“addressbook”,0644);

       创建一个名为addressbook的文件，如果文件不存在，那么文件的许可位被设为 rw-r-r—.

如果文件已存在它的内容会被清空。任一情况下，fd都会是指向addressbook的文件描述符。

 

二、文件的读取和写入

4．

名称：	read
目标：	把数据读到缓冲区。
头文件：	#include < unistd.h>
函数原形：	ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count)
参数:	fd       文件描述符
	buf      用来存放数据的目的缓冲区
	count     要读取的字节数
返回值：	-1       遇到错误
	numread  成功关闭，返回所读取的字节数目。

read这个系统调用请求内核从fd所指定的文件中读取qty字节的数据，存放到buf所指定的内存空间中，内核如果成功地读取了数据，就返回所读取的字节数目。否则返回-1。

当文件的字节数没有你想要的那么多时，read就会判断下一个数值是不是’\0’，如果是就停止读取，然后退出。numread返回的是’\0’之前的字节数，也就是是原文件的字节数而不是你想读的字节数。