linux c 基础学习总结之文件IO
int open( const char * pathname,int flags, mode_t mode);
O_RDONLY 以只读方式打开文件
O_WRONLY 以只写方式打开文件
O_RDWR 以可读写方式打开文件。上述三种旗标是互斥的，也就是不可同时使用，但可与下列的旗标利用OR(|)运算符组合。
O_CREAT 若欲打开的文件不存在则自动建立该文件。
O_EXCL 如果O_CREAT 也被设置，此指令会去检查文件是否存在。文件若不存在则建立该文件，否则将导致打开文件错误。此外，若O_CREAT与O_EXCL同时设置，并且欲打开的文件为符号连接，则会打开文件失败。
O_NOCTTY 如果欲打开的文件为终端机设备时，则不会将该终端机当成进程控制终端机。
O_TRUNC 若文件存在并且以可写的方式打开时，此旗标会令文件长度清为0，而原来存于该文件的资料也会消失。
O_APPEND 当读写文件时会从文件尾开始移动，也就是所写入的数据会以附加的方式加入到文件后面。
O_NONBLOCK 以不可阻断的方式打开文件，也就是无论有无数据读取或等待，都会立即返回进程之中。
O_NDELAY 同O_NONBLOCK。
O_SYNC 以同步的方式打开文件。
O_NOFOLLOW 如果参数pathname 所指的文件为一符号连接，则会令打开文件失败。
O_DIRECTORY 如果参数pathname 所指的文件并非为一目录，则会令打开文件失败。
下面是参数mode 的值及其含义：
参数mode有下列数种组合，只有在建立新文件时才会生效，此外真正建文件时的权限会受到umask值所影响，因此该文件权限应该为（mode-umaks）。
S_IRWXU00700 权限，代表该文件所有者具有可读、可写及可执行的权限。
S_IRUSR 或S_IREAD，00400权限，代表该文件所有者具有可读取的权限。
S_IWUSR 或S_IWRITE，00200 权限，代表该文件所有者具有可写入的权限。
S_IXUSR 或S_IEXEC，00100 权限，代表该文件所有者具有可执行的权限。
S_IRWXG 00070权限，代表该文件用户组具有可读、可写及可执行的权限。
S_IRGRP 00040 权限，代表该文件用户组具有可读的权限。
S_IWGRP 00020权限，代表该文件用户组具有可写入的权限。
S_IXGRP 00010 权限，代表该文件用户组具有可执行的权限。
S_IRWXO 00007权限，代表其他用户具有可读、可写及可执行的权限。
S_IROTH 00004 权限，代表其他用户具有可读的权限
S_IWOTH 00002权限，代表其他用户具有可写入的权限。
S_IXOTH 00001 权限，代表其他用户具有可执行的权限。
错误代码
EEXIST 参数pathname 所指的文件已存在，却使用了O_CREAT和O_EXCL旗标。
EACCESS 参数pathname所指的文件不符合所要求测试的权限。
EROFS 欲测试写入权限的文件存在于只读文件系统内。
EFAULT 参数pathname指针超出可存取内存空间。
EINVAL 参数mode 不正确。
ENAMETOOLONG 参数pathname太长。
ENOTDIR 参数pathname不是目录。
ENOMEM 核心内存不足。
ELOOP 参数pathname有过多符号连接问题。
EIO I/O 存取错误。
函数说明 read()会把参数fd 所指的文件传送count个字节到buf指针所指的内存中。若参数count为0，则read()不会有作用并返回0。返回值为实际读取到的字节数，如果 返回0，表示已到达文件尾或是无可读取的数据，此外文件读写位置会随读取到的字节移动。
附加说明 如果顺利read()会返回实际读到的字节数，最好能将返回值与参数count 作比较，若返回的字节数比要求读取的字节数少，则有可能读到了文件尾、从管道(pipe)或终端机读取，或者是read()被信号中断了读取动作。当有错 误发生时则返回-1，错误代码存入errno中，而文件读写位置则无法预期。
错误代码 EINTR 此调用被信号所中断。
EAGAIN 当使用不可阻断I/O 时（O_NONBLOCK），若无数据可读取则返回此值。
EBADF 参数fd 非有效的文件描述词，或该文件已关闭。
3、write
ssize_t write (int fd,const void * buf,size_t count);
函数说明 write()会把参数buf所指的内存写入count个字节到参数fd所指的文件内。当然，文件读写位置也会随之移动。
返回值 如果顺利write()会返回实际写入的字节数。当有错误发生时则返回-1，错误代码存入errno中。
错误代码 EINTR 此调用被信号所中断。
EAGAIN 当使用不可阻断I/O 时（O_NONBLOCK），若无数据可读取则返回此值。
EADF 参数fd非有效的文件描述词，或该文件已关闭。
4、fcntl
int fcntl(int fd , int cmd);
int fcntl(int fd,int cmd,long arg);
int fcntl(int fd,int cmd,struct flock * lock);
函数说明 fcntl()用来操作文件描述词的一些特性。参数fd代表欲设置的文件描述词，参数cmd代表欲操作的指令。
有以下几种情况:
F_DUPFD 用来查找大于或等于参数arg的最小且仍未使用的文件描述词，并且复制参数fd的文件描述词。执行成功则返回新复制的文件描述词。请参考dup2()。 F_GETFD取得close-on-exec旗标。若此旗标的FD_CLOEXEC位为0，代表在调用exec()相关函数时文件将不会关闭。
F_SETFD 设置close-on-exec 旗标。该旗标以参数arg 的FD_CLOEXEC位决定。
F_GETFL 取得文件描述词状态旗标，此旗标为open（）的参数flags。
F_SETFL 设置文件描述词状态旗标，参数arg为新旗标，但只允许O_APPEND、O_NONBLOCK和O_ASYNC位的改变，其他位的改变将不受影响。
F_GETLK 取得文件锁定的状态。
F_SETLK 设置文件锁定的状态。此时flcok 结构的l_type 值必须是F_RDLCK、F_WRLCK或F_UNLCK。如果无法建立锁定，则返回-1，错误代码为EACCES 或EAGAIN。
F_SETLKW F_SETLK 作用相同，但是无法建立锁定时，此调用会一直等到锁定动作成功为止。若在等待锁定的过程中被信号中断时，会立即返回-1，错误代码为EINTR。参数lock指针为flock 结构指针，定义如下
struct flcok
{
short int l_type; /* 锁定的状态*/
short int l_whence;/*决定l_start位置*/
off_t l_start; /*锁定区域的开头位置*/
off_t l_len; /*锁定区域的大小*/
pid_t l_pid; /*锁定动作的进程*/
};
l_type 有三种状态:
F_RDLCK 建立一个供读取用的锁定
F_WRLCK 建立一个供写入用的锁定
F_UNLCK 删除之前建立的锁定
l_whence 也有三种方式:
SEEK_SET 以文件开头为锁定的起始位置。
SEEK_CUR 以目前文件读写位置为锁定的起始位置
SEEK_END 以文件结尾为锁定的起始位置。
返回值 成功则返回0，若有错误则返回-1，错误原因存于errno.
5、dup2
int dup2(int odlfd,int newfd);
函数说明 dup2()用来复制参数oldfd所指的文件描述词，并将它拷贝至参数newfd后一块返回。若参数newfd为一已打开的文件描述词，则newfd所 指的文件会先被关闭。dup2()所复制的文件描述词，与原来的文件描述词共享各种文件状态，详情可参考dup()。
返回值 当复制成功时，则返回最小及尚未使用的文件描述词。若有错误则返回-1，errno会存放错误代码。
附加说明 dup2()相当于调用fcntl(oldfd，F_DUPFD，newfd)；请参考fcntl()。
错误代码 EBADF 参数fd 非有效的文件描述词，或该文件已关闭
6、lseek
off_t lseek(int fildes,off_t offset ,int whence);
函 数说明 每一个已打开的文件都有一个读写位置，当打开文件时通常其读写位置是指向文件开头，若是以附加的方式打开文件(如O_APPEND)，则读写位置会指向文 件尾。当read()或write()时，读写位置会随之增加，lseek()便是用来控制该文件的读写位置。参数fildes 为已打开的文件描述词，参数offset 为根据参数whence来移动读写位置的位移数。
参数 whence为下列其中一种:
SEEK_SET 参数offset即为新的读写位置。
SEEK_CUR 以目前的读写位置往后增加offset个位移量。
SEEK_END 将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。
当whence 值为SEEK_CUR 或SEEK_END时，参数offet允许负值的出现。
下列是教特别的使用方式:
1) 欲将读写位置移到文件开头时:lseek（int fildes,0,SEEK_SET）；
2) 欲将读写位置移到文件尾时:lseek（int fildes，0,SEEK_END）；
3) 想要取得目前文件位置时:lseek（int fildes，0,SEEK_CUR）；
返回值 当调用成功时则返回目前的读写位置，也就是距离文件开头多少个字节。若有错误则返回-1，errno 会存放错误代码。
附加说明 Linux系统不允许lseek（）对tty装置作用，此项动作会令lseek（）返回ESPIPE。
7、stat系列
int stat(const char * file_name,struct stat *buf);
int fstat(int fildes,struct stat *buf);
int lstat (const char * file_name.struct stat * buf);
lstat()与stat()作用完全相同，都是取得参数file_name所指的文件状态，其差别在于，当文件为符号连接时，lstat()会返回该符号连接的相关信息，而不是由该符合连接引用的文件的信息。
下面是struct stat内各参数的说明
struct stat
{
dev_t st_dev; /*device*/
ino_t st_ino; /*inode*/
mode_t st_mode; /*protection*/
nlink_t st_nlink; /*number of hard links */
uid_t st_uid; /*user ID of owner*/
gid_t st_gid; /*group ID of owner*/
dev_t st_rdev; /*device type */
off_t st_size; /*total size, in bytes*/
unsigned long st_blksize; /*blocksize for filesystem I/O */
unsigned long st_blocks; /*number of blocks allocated*/
time_t st_atime; /* time of lastaccess*/
time_t st_mtime; /* time of last modification */
time_t st_ctime; /* time of last change */
};
st_dev 文件的设备编号
st_ino 文件的i-node
st_mode 文件的类型和存取的权限
st_nlink 连到该文件的硬连接数目，刚建立的文件值为1。
st_uid 文件所有者的用户识别码
st_gid 文件所有者的组识别码
st_rdev 若此文件为装置设备文件，则为其设备编号
st_size 文件大小，以字节计算
st_blksize 文件系统的I/O 缓冲区大小。
st_blcoks 占用文件区块的个数，每一区块大小为512 个字节。
st_atime 文件最近一次被存取或被执行的时间，一般只有在用mknod、utime、read、write与tructate时改变。
st_mtime 文件最后一次被修改的时间，一般只有在用mknod、utime和write时才会改变
st_ctime i-node最近一次被更改的时间，此参数会在文件所有者、组、权限被更改时更新先前所描述的st_mode 则定义了下列数种情况
S_IFMT 0170000 文件类型的位遮罩
S_IFSOCK 0140000 scoket
S_IFLNK 0120000 符号连接
S_IFREG 0100000 一般文件
S_IFBLK 0060000 区块装置
S_IFDIR 0040000 目录
S_IFCHR 0020000 字符装置
S_IFIFO 0010000 先进先出
S_ISUID 04000 文件的（set user-id on execution）位
S_ISGID 02000 文件的（set group-id on execution）位
S_ISVTX 01000 文件的sticky位
S_IRUSR（S_IREAD） 00400 文件所有者具可读取权限
S_IWUSR（S_IWRITE）00200 文件所有者具可写入权限
S_IXUSR（S_IEXEC） 00100 文件所有者具可执行权限
S_IRGRP 00040 用户组具可读取权限
S_IWGRP 00020 用户组具可写入权限
S_IXGRP 00010 用户组具可执行权限
S_IROTH 00004 其他用户具可读取权限
S_IWOTH 00002 其他用户具可写入权限
S_IXOTH 00001 其他用户具可执行权限
上述的文件类型在POSIX 中定义了检查这些类型的宏定义
S_ISLNK （st_mode） 判断是否为符号连接
S_ISREG （st_mode） 是否为一般文件
S_ISDIR （st_mode）是否为目录
S_ISCHR （st_mode）是否为字符装置文件
S_ISBLK （s3e） 是否为先进先出
S_ISSOCK （st_mode） 是否为socket
若一目录具有sticky 位（S_ISVTX），则表示在此目录下的文件只能被该文件所有者、此目录所有者或root来删除或改名。
错误代码 ENOENT 参数file_name指定的文件不存在
ENOTDIR 路径中的目录存在但却非真正的目录
ELOOP 欲打开的文件有过多符号连接问题，上限为16符号连接
EFAULT 参数buf为无效指针，指向无法存在的内存空间
EACCESS 存取文件时被拒绝
ENOMEM 核心内存不足
ENAMETOOLONG 参数file_name的路径名称太长
8、access
int access(const char * pathname,int mode);
mode 说明
R_OK 测试读许可权
W_OK 测试写许可权
X_OK 测试执行许可权
F_OK 测试文件是否存在
9、opendir
DIR * opendir(const char * name);
函数说明 opendir()用来打开参数name指定的目录，并返回DIR*形态的目录流，和open()类似，接下来对目录的读取和搜索都要使用此返回值。
返回值 成功则返回DIR* 型态的目录流，打开失败则返回NULL。
错误代码 EACCESS 权限不足
EMFILE 已达到进程可同时打开的文件数上限。
ENFILE 已达到系统可同时打开的文件数上限。
ENOTDIR 参数name非真正的目录
ENOENT 参数name 指定的目录不存在，或是参数name 为一空字符串。
ENOMEM 核心内存不足。
10、readdir
readdir()返回参数dir目录流的下个目录进入点。
结构dirent定义如下
struct dirent
{
ino_t d_ino;
ff_t d_off;
signed short int d_reclen;
unsigned char d_type;
har d_name[256;
};
d_ino 此目录进入点的inode
d_off 目录文件开头至此目录进入点的位移
d_reclen _name的长度，不包含NULL字符
d_type d_name 所指的文件类型
d_name 文件名
返回值 成功则返回下个目录进入点。有错误发生或读取到目录文件尾则返回NULL。
附加说明 EBADF参数dir为无效的目录流。
范例 #include
#include
#include
main()
{
DIR * dir;
struct dirent * ptr;
int i;
dir =opendir(“/etc/rc.d”);
while((ptr = readdir(dir))!=NULL)
{
printf(“d_name: %s/n”,ptr->d_name);
}
closedir(dir);
}
11、setvbuf
int setvbuf(FILE * stream,char * buf,int mode,size_t size);
函数说明 在打开文件流后，读取内容之前，调用setvbuf()可以用来设置文件流的缓冲区。参数stream为指定的文件流，参数buf指向自定的缓冲区起始地址，参数size为缓冲区大小，参数mode有下列几种
_IONBF 无缓冲IO
_IOLBF 以换行为依据的无缓冲IO
_IOFBF 完全无缓冲IO。如果参数buf为NULL指针，则为无缓冲IO。
12、setbuf
void setbuf(FILE * stream,char * buf);函数说明 在打开文件流后，读取内容之前，调用setbuf()可以用来设置文件流的缓冲区。参数stream为指定的文件流，参数buf指向自定的缓冲区起始地 址。如果参数buf为NULL指针，则为无缓冲IO。Setbuf()相当于调用:setvbuf(stream,buf,buf?_IOFBF: _IONBF,BUFSIZ)