新手学堂 Linux系统下文件的操作集锦

1.文件的创建和读写 我假设你已经知道了标准级的文件操作的各个函数(fopen，fread，fwrite等等)。当然如果你不清楚的话也不要着急。我们讨论的系统级的文件操作实际上是为标准级文件操作服务的。 当我们需要打开一个文件进行读写操作的时候，我们可以使用系统调用函数open。使用完成以后我们调用另外一个close函数进行关闭操作。 #include #include #include #include intopen(constchar*pathname，intflags)； intopen(constchar*pathname，intflags，mode_tmode)； intclose(intfd)； open函数有两个形式。其中pathname是我们要打开的文件名(包含路径名称，缺省是认为在当前路径下面)。flags可以去下面的一个值或者是几个值的组合。 O_RDONLY：以只读的方式打开文件。 O_WRONLY：以只写的方式打开文件。 O_RDWR：以读写的方式打开文件。 O_APPEND：以追加的方式打开文件。 O_CREAT：创建一个文件。 O_EXEC：如果使用了O_CREAT而且文件已经存在，就会发生一个错误。 O_NOBLOCK：以非阻塞的方式打开一个文件。 O_TRUNC：如果文件已经存在，则删除文件的内容。 前面三个标志只能使用任意的一个。如果使用了O_CREATE标志，那么我们要使用open的第二种形式。还要指定mode标志，用来表示文件的访问权限。mode可以是以下情况的组合。 ----------------------------------------------------------------- S_IRUSR用户可以读S_IWUSR用户可以写 S_IXUSR用户可以执行S_IRWXU用户可以读写执行 ----------------------------------------------------------------- S_IRGRP组可以读S_IWGRP组可以写 S_IXGRP组可以执行S_IRWXG组可以读写执行 ----------------------------------------------------------------- S_IROTH其他人可以读S_IWOTH其他人可以写 S_IXOTH其他人可以执行S_IRWXO其他人可以读写执行 ----------------------------------------------------------------- S_ISUID设置用户执行IDS_ISGID设置组的执行ID ----------------------------------------------------------------- 我们也可以用数字来代表各个位的标志。Linux总共用5个数字来表示文件的各种权限。 00000。第一位表示设置用户ID。第二位表示设置组ID，第三位表示用户自己的权限位，第四位表示组的权限，最后一位表示其他人的权限。 每个数字可以取1(执行权限)，2(写权限)，4(读权限)，0(什么也没有)或者是这几个值的和。 比如我们要创建一个用户读写执行，组没有权限，其他人读执行的文件。设置用户ID位那么我们可以使用的模式是--1(设置用户ID)0(组没有设置)7(1 2 4)0(没有权限，使用缺省)5(1 4)即10705： open("temp"，O_CREAT，10705)； 如果我们打开文件成功，open会返回一个文件描述符。我们以后对文件的所有操作就可以对这个文件描述符进行操作了。 当我们操作完成以后，我们要关闭文件了，只要调用close就可以了，其中fd是我们要关闭的文件描述符。 文件打开了以后，我们就要对文件进行读写了。我们可以调用函数read和write进行文件的读写。 #include ssize_tread(intfd，void*buffer，size_tcount)； ssize_twrite(intfd，constvoid*buffer，size_tcount)； fd是我们要进行读写操作的文件描述符，buffer是我们要写入文件内容或读出文件内容的内存地址。count是我们要读写的字节数。 对于普通的文件read从指定的文件(fd)中读取count字节到buffer缓冲区中(记住我们必须提供一个足够大的缓冲区)，同时返回count。 如果read读到了文件的结尾或者被一个信号所中断，返回值会小于count。如果是由信号中断引起返回，而且没有返回数据，read会返回-1，且设置errno为EINTR。当程序读到了文件结尾的时候，read会返回0。 write从buffer中写count字节到文件fd中，成功时返回实际所写的字节数。 下面我们学习一个实例，这个实例用来拷贝文件。 #include #include #include #include #include #include #include #defineBUFFER_SIZE1024 intmain(intargc，char**argv) { intfrom_fd，to_fd； intbytes_read，bytes_write； charbuffer[BUFFER_SIZE]； char*ptr； if(argc!=3) { fprintf(stderr，"Usage：%sfromfiletofile\n\a"，argv[0])； exit(1)； } /*打开源文件*/ if((from_fd=open(argv[1]，O_RDONLY))==-1) { fprintf(stderr，"Open%sError：%s\n"，argv[1]，strerror(errno))； exit(1)； } /*创建目的文件*/ if((to_fd=open(argv[2]，O_WRONLY|O_CREAT，S_IRUSR|S_IWUSR))==-1) { fprintf(stderr，"Open%sError：%s\n"，argv[2]，strerror(errno))； exit(1)； } /*以下代码是一个经典的拷贝文件的代码*/ while(bytes_read=read(from_fd，buffer，BUFFER_SIZE)) { /*一个致命的错误发生了*/ if((bytes_read==-1)&&(errno!=EINTR))break； elseif(bytes_read>0) { ptr=buffer； while(bytes_write=write(to_fd，ptr，bytes_read)) { /*一个致命错误发生了*/ if((bytes_write==-1)&&(errno!=EINTR))break； /*写完了所有读的字节*/ elseif(bytes_write==bytes_read)break； /*只写了一部分，继续写*/ elseif(bytes_write>0) { ptr =bytes_write； bytes_read-=bytes_write； } } /*写的时候发生的致命错误*/ if(bytes_write==-1)break； } } close(from_fd)； close(to_fd)； exit(0)； } 2.文件的各个属性 文件具有各种各样的属性，除了我们上面所知道的文件权限以外，文件还有创建时间，大小等等属性。 有时侯我们要判断文件是否可以进行某种操作(读，写等等)。这个时候我们可以使用access函数。 #include intaccess(constchar*pathname，intmode)； pathname：是文件名称，mode是我们要判断的属性。可以取以下值或者是他们的组合。 R_OK文件可以读，W_OK文件可以写，X_OK文件可以执行，F_OK文件存在。当我们测试成功时，函数返回0，否则如果有一个条件不符时，返回-1。 如果我们要获得文件的其他属性，我们可以使用函数stat或者fstat。 #include #include intstat(constchar*file_name，structstat*buf)； intfstat(intfiledes，structstat*buf)； structstat{ dev_tst_dev；/*设备*/ ino_tst_ino；/*节点*/ mode_tst_mode；/*模式*/ nlink_tst_nlink；/*硬连接*/ uid_tst_uid；/*用户ID*/ gid_tst_gid；/*组ID*/ dev_tst_rdev；/*设备类型*/ off_tst_off；/*文件字节数*/ unsignedlongst_blksize；/*块大小*/ unsignedlongst_blocks；/*块数*/ time_tst_atime；/*最后一次访问时间*/ time_tst_mtime；/*最后一次修改时间*/ time_tst_ctime；/*最后一次改变时间(指属性)*/ }； stat用来判断没有打开的文件，而fstat用来判断打开的文件。我们使用最多的属性是st_mode。通过着属性我们可以判断给定的文件是一个普通文件还是一个目录，连接等等。可以使用下面几个宏来判断。 S_ISLNK(st_mode)：是否是一个连接。S_ISREG是否是一个常规文件。S_ISDIR是否是一个目录S_ISCHR是否是一个字符设备。S_ISBLK是否是一个块设备S_ISFIFO是否是一个FIFO文件。S_ISSOCK是否是一个SOCKET文件。我们会在下面说明如何使用这几个宏的。 3.目录文件的操作 在我们编写程序的时候，有时候会要得到我们当前的工作路径。C库函数提供了getcwd来解决这个问题。 #include char*getcwd(char*buffer，size_tsize)； 我们提供一个size大小的buffer，getcwd会把我们当前的路径考到buffer中。如果buffer太小，函数会返回-1和一个错误号。 Linux提供了大量的目录操作函数，我们学习几个比较简单和常用的函数。 #include #include #include #include #include intmkdir(constchar*path，mode_tmode)； DIR*opendir(constchar*path)； structdirent*readdir(DIR*dir)； voidrewinddir(DIR*dir)； off_ttelldir(DIR*dir)； voidseekdir(DIR*dir，off_toff)； intclosedir(DIR*dir)； structdirent{ longd_ino； off_td_off； unsignedshortd_reclen； chard_name[NAME_MAX 1]；/*文件名称*/ mkdir很容易就是我们创建一个目录，opendir打开一个目录为以后读做准备。readdir读一个打开的目录。rewinddir是用来重读目录的和我们学的rewind函数一样。closedir是关闭一个目录。telldir和seekdir类似与ftee和fseek函数。 下面我们开发一个小程序，这个程序有一个参数。如果这个参数是一个文件名，我们输出这个文件的大小和最后修改的时间，如果是一个目录我们输出这个目录下所有文件的大小和修改时间。 #include #include #include #include #include #include #include staticintget_file_size_time(constchar*filename) { structstatstatbuf； if(stat(filename，&statbuf)==-1) { printf("Getstaton%sError：%s\n"， filename，strerror(errno))； return(-1)； } if(S_ISDIR(statbuf.st_mode))return(1)； if(S_ISREG(statbuf.st_mode)) printf("%ssize：%ldbytes\tmodifiedat%s"， filename，statbuf.st_size，ctime(&statbuf.st_mtime))； return(0)； } intmain(intargc，char**argv) { DIR*dirp； structdirent*direntp； intstats； if(argc!=2) { printf("Usage：%sfilename\n\a"，argv[0])； exit(1)； } if(((stats=get_file_size_time(argv[1]))==0)||(stats==-1))exit(1)； if((dirp=opendir(argv[1]))==NULL) { printf("OpenDirectory%sError：%s\n"， argv[1]，strerror(errno))； exit(1)； } while((direntp=readdir(dirp))!=NULL) if(get_file_size_time(direntp- closedir(dirp)； exit(1)； ) 4.管道文件 Linux提供了许多的过滤和重定向程序，比如morecat 等等。还提供了<>|<<等等重定向操作符。在这些过滤和重定向程序当中，都用到了管道这种特殊的文件。系统调用pipe可以创建一个管道。 #include intpipe(intfildes[2])； pipe调用可以创建一个管道(通信缓冲区)。当调用成功时，我们可以访问文件描述符fildes[0]，fildes[1]。其中fildes[0]是用来读的文件描述符，而fildes[1]是用来写的文件描述符。 在实际使用中我们是通过创建一个子进程，然后一个进程写，一个进程读来使用的。 关于进程通信的详细情况请查看进程通信 #include #include #include #include #include #include #include #defineBUFFER255 intmain(intargc，char**argv) { charbuffer[BUFFER 1]； intfd[2]； if(argc!=2) { fprintf(stderr，"Usage：%sstring\n\a"，argv[0])； exit(1)； } if(pipe(fd)!=0) { fprintf(stderr，"PipeError：%s\n\a"，strerror(errno))； exit(1)； } if(fork()==0) { close(fd[0])； printf("Child[%d]Writetopipe\n\a"，getpid())； snprintf(buffer，BUFFER，"%s"，argv[1])； write(fd[1]，buffer，strlen(buffer))； printf("Child[%d]Quit\n\a"，getpid())； exit(0)； } else { close(fd[1])； printf("Parent[%d]Readfrompipe\n\a"，getpid())； memset(buffer，''\0''，BUFFER 1)； read(fd[0]，buffer，BUFFER)； printf("Parent[%d]Read：%s\n"，getpid()，buffer)； exit(1)； } } 为了实现重定向操作，我们需要调用另外一个函数dup2。 #include intdup2(intoldfd，intnewfd)； dup2将用oldfd文件描述符来代替newfd文件描述符，同时关闭newfd文件描述符。也就是说， 所有向newfd操作都转到oldfd上面。下面我们学习一个例子，这个例子将标准输出重定向到一个文件。 #include #include #include #include #include #include #include #defineBUFFER_SIZE1024 intmain(intargc，char**argv) { intfd； charbuffer[BUFFER_SIZE]； if(argc!=2) { fprintf(stderr，"Usage：%soutfilename\n\a"，argv[0])； exit(1)； } if((fd=open(argv[1]，O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC，S_IRUSR|S_IWUSR))==-1) { fprintf(stderr，"Open%sError：%s\n\a"，argv[1]，strerror(errno))； exit(1)； } if(dup2(fd，STDOUT_FILENO)==-1) { fprintf(stderr，"RedirectStandardOutError：%s\n\a"，strerror(errno))； exit(1)； } fprintf(stderr，"Now，pleaseinputstring")； fprintf(stderr，"(ToquituseCTRL D)\n")； while(1) { fgets(buffer，BUFFER_SIZE，stdin)； if(feof(stdin))break； write(STDOUT_FILENO，buffer，strlen(buffer))； } exit(0)； } 好了，文件一章我们就暂时先讨论到这里，学习好了文件的操作我们其实已经可以写出一些比较有用的程序了。我们可以编写一个实现例如dir，mkdir，cp，mv等等常用的文件操作命令了。 想不想自己写几个试一试呢?(T002)

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