linux gcc编译下的文件读写操作

linux下的文件操作

所有目录             1.文件及文件系统的定义             2.linux文件的类型             3.linux文件的权限             4.文件操作                     4.1 文件的创建                     4.2 文件的打开及关闭                     4.3 文件的读写操作                     4.4 文件上锁                     4.5 文件的定位                     4.6 特殊文件的操作                              4.6.1 目录文件的操作                              4.6.2 链接文件的操作             5.部分函数说明 ************************************************************* 正文 ************************************************************* 1.文件及文件系统的定义        文件是指有名字的一组相关信息的集合。文件系统是指按照一定规律组织起来的有序的文件组织结构，是构成系统中所有数据的基础。linux系统中，文件的准确定义是不包含有任何其他结构的字符流。换句话说，文件中的字符和字符之间除了同属于一个文件之外，不存在任何其他的关系。linux系统提供的文件系统，是树形层次结构系统。Linux中常用的文件系统主要有ext3、ext2及reiserfs 。 2.linux文件的类型        linux下最常见的文件类型有5种，它们是普通文件，目录文件，链接文件，字符设备文件和块设备文件，管道文件，套接口文件。        我们用 ls -lh 来查看某个文件的属性，可以看到有类似 -rw-r--r-- ，值得注意的是第一个符号是 - ，这样的文件在Linux中就是普通文件。这些文件一般是用一些相关的应用程序创建，比如图像工具、文档工具、归档工具... .... 或 cp工具等。这类文件的删除方式是用rm 命令。当我们在某个目录下执行，看到有类似 drwxr-xr-x ，这样的文件就是目录，目录在Linux是一个比较特殊的文件。注意它的第一个字符是d。创建目录的命令可以用 mkdir 命令，或cp命令，cp可以把一个目录复制为另一个目录。删除用rm 或rmdir命令。我们可以看到/dev/tty的属性是 crw-rw-rw- ，注意前面第一个字符是 c ，这表示字符设备文件。比如猫等串口设备我们看到 /dev/hda1 的属性是 brw-r----- ，注意前面的第一个字符是b，这表示块设备，比如硬盘，光驱等设备；这个种类的文件，是用mknode来创建，用rm来删除。目前在最新的Linux发行版本中，我们一般不用自己来创建设备文件。因为这些文件是和内核相关联的。当我们启动MySQL服务器时，会产生一个mysql.sock的文件。注意这个文件的属性的第一个字符是 s。我们了解一下就行了。当我们查看文件属性时，会看到有类似 lrwxrwxrwx,注意第一个字符是l，这类文件是链接文件。是通过ln -s 源文件名 新文件名 。上面是一个例子，表示setup.log是install.log的软链接文件。怎么理解呢？这和Windows操作系统中的快捷方式有点相似。         这儿有个程序，他可以列出当前目录下的文件信息，以及系统“／dev／sda1”和“／dev／lp0”的文件信息。 #include #include #include #include #include #include int main() {     int newret;     printf("列出当前目录下的文件信息:\n");     newret=system("ls -l");     printf("列出“/dev/sda1”的文件信息:\n");     newret=system("ls /dev/sda1 -l");     printf("列出“/dev/ lp0”的文件信息:\n");     newret=system("ls /dev/lp0 -l");     return 0; } 大家可以调试一下。其中system()函数说明如下：表头文件         ＃i nclude 定义函数         int system(const char * string); 函数说明         system()会调用fork()产生子进程，由子进程来调用/bin/sh-c string来执行参数string字符串所代表的命令，此命>令执行完后随即返回原调用的进程。在调用system()期间SIGCHLD 信号会被暂时搁置，SIGINT和SIGQUIT 信号则会被忽略。 返回值   =-1:出现错误     =0:调用成功但是没有出现子进程     >0:成功退出的子进程的id         如果system()在调用/bin/sh时失败则返回127，其他失败原因返回-1。若参数string为空指针(NULL)，则返回非零值>。 如果system()调用成功则最后会返回执行shell命令后的返回值，但是此返回值也有可能为 system()调用/bin/sh失败所返回的127，因此最好能再检查errno 来确认执行成功。 附加说明         在编写具有SUID/SGID权限的程序时请勿使用system()，system()会继承环境变量，通过环境变量可能会造成系统安全的问题。 3.文件的权限         linux文件的权限可分为四种：可读取(Readable),可写入(writable),可执行(eXecute)和无权限，分别用r,w,x和－表示。在linux系统中，对于任意一个文件来说，他都有一个特定的所有者，也是创建此文件的用户，同时，由于linux中用户是按组分类的，一个用户属于一个或多个组。文件所有者以外的用户，又可以分为文件所有者的同组用户和其他用户。因此，linux系统按文件所有者，文件所有者同组用户和其他用户三类规定了了不同的文件访问权限。用ls -lh显示的作为权限的10个字符，可分为四部分：1).第一位：一般表示文件类型。2).第二到第四位：表示文件所有者的访问权限。3).第五位到第七位：表示文件所有者同组用户的访问权限。4).第八位到第十位：表示其他用户的访问权限。上面介绍了system()函数，可以用system函数编程来实现对文件权限的修改。当然还有个chmod（）函数也可以用来设置文件的权限。如果希望每个新建的文件都能被赋予某种权限，则需要由系统的权限掩码设置函数umask来决定。下面关于umask函数的用法有个例子。 #include #include #include #include #include #include int main() {     mode_t new_umask,old_umask;     new_umask=0666;     old_umask=umask(new_umask);     printf("系统原来的权限掩码是:%o\n",old_umask);     printf("系统新的权限掩码是:%o\n",new_umask);     system("touch hu1");     printf("创建了文件hu1\n");     new_umask=0444;     old_umask=umask(new_umask);     printf("系统原来的权限掩码是:%o\n",old_umask);     printf("系统新的权限掩码是:%o\n",new_umask);     system("touch hu2");     printf("创建了文件hu2\n");     system("ls hu1 hu2 -l");     return 0; } 该程序的运行结果是：系统原来的权限掩码是:22 系统新的权限掩码是:666 创建了文件hu1 系统原来的权限掩码是:666 系统新的权限掩码是:444 创建了文件hu2 ---------- 1 hubin hubin 0 2009-08-02 11:07 hu1 --w--w--w- 1 hubin hubin 0 2009-08-02 11:07 hu2 程序结果说明：先将系统的权限掩码为0666，所以新建的文件hu1访问权限为0000，即"--------".再将系统的权限掩码为0444，所以新建的文件hu2访问权限为0444，即"--w--w--w-".语句system("touch hu1")的作用是调用system函数来运行shell命令"touch hu1"，touch命令的作用是更改时间标记，如文件不在，则新建文件。 unmask函数说明： 所需头文件：＃include                     #include 函数功能：设置建立新文件时的权限掩码 函数原型：mode_t umask(mode_t mask); 函数传入值：4位八进制数 函数返回值：返回值为原先系统的umask值        要想获得文件的其他属性，可以使用stat函数或者是fstat函数，其函数说明如下，例子见附件的st_mode.c. 函数原型 #include int stat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf); 提供文件名字，获取文件对应属性。 int fstat(int filedes, struct stat *buf); 通过文件描述符获取文件对应的属性。 int lstat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf); 连接文件描述命，获取文件属性。   2 文件对应的属性 struct stat {         mode_t     st_mode;       //文件对应的模式，文件，目录等         ino_t      st_ino;       //inode节点号         dev_t      st_dev;        //设备号码         dev_t      st_rdev;       //特殊设备号码         nlink_t    st_nlink;      //文件的连接数         uid_t      st_uid;        //文件所有者         gid_t      st_gid;        //文件所有者对应的组         off_t      st_size;       //普通文件，对应的文件字节数         time_t     st_atime;      //文件最后被访问的时间         time_t     st_mtime;      //文件内容最后被修改的时间         time_t     st_ctime;      //文件状态改变时间         blksize_t st_blksize;    //文件内容对应的块大小         blkcnt_t   st_blocks;     //伟建内容对应的块数量       };   可以通过上面提供的函数，返回一个结构体，保存着文件的信息。 4.文件操作         Linux系统把目录，设备和连接等操作都等同于文件的操作。它通过一个文件描述符来进行区分和引用特定的文件。文件描述符是一个非负的整数，是一个索引值，指向内核中每个进程打开的文件的记录表。         Linux系统中，基于文件描述符的文件的操作有：不带缓存的文件I／O操作和带缓存的流文件I／O操作。不带缓存的文件I／O操作又称系统调用I／O操作，符合POSIX标准，设计的程序能在兼容POSIX标准的系统间方便的移植。主要的函数有：creat,open,close,read,write,lseek,flock,fcntl等。带缓存的流文件I／O操作是在内存开辟一个“缓存区”，为程序中的每一个文件使用。带缓存的文件I／O操作又称标准I／O操作，符合ANSI C标准，比不带缓存的文件I／O程序方便移植。主要函数有fopen,fclose,fgetc,fputc,fgets,fread,fwrite,fseek,rewind,ftell等。由于流文件的I／O操作在C语言经常用到，一般的C语言书上也有介绍，所以就不多说了，其函数原型见部分函数说明。 4.1 文件的创建。        在linuxC程序设计中，创建文件可以调用creat函数。        int creat(const char *filename, mode_t mode); 　　参数mode指定新建文件的存取权限，它同umask一起决定文件的最终权限（mode&umask），其中umask代表了文件在创建时需要去掉的一些存取权限。umask可通过系统调用umask()来改变：下面有个例子说明该函数的用法，程序是在“／home”目录下创建一个“file”的文件，并把此文件的权限为所有者具有只读权限。 #include #include #include #include #include #include int main() {     int fd;     fd=creat("/home/file",S_IRUSR);/*所有者具有只读权限*/     system("ls /home/file -l");     return 0; } 有兴趣的可以调一下。如果所创建的文件原本就存在，则就不能创建该文件了。 附creat函数的说明： creat函数：创建一个文件 相关头文件：#include 函数表达式：int creat(const char *pathname,mode_t mode); 参数说明：参数pathname表示需要创建的文件的路径。参数mode表示文件的文件权限。 返回值说明：如果成功创建一个文件则返回新的文件描述符，失败则返回-1. 函数功能详解：creat函数创建一个新文件，并以“只写”的方式打开，返回新文件的文描述符。 函数使用说明：           crea函数用于创建一个文件，并且将其以“只写” 形式打开。因此程序是无法读该文件的。如果需要读这个新文件中的内容，则必须将其关闭后从新打开。           creat函数的第一个参数表示的文件不存在，则创建该文件并且以“只写”方式打开;如果该文件爱你存在则将其截短谓0，再以“只写”方式打开。因此使用creat函数要注意文件重名时可能带来的问题。以下是定义于 <sys/stat.h> 中的九种文件访问权限位（用于构成参数 mode）：           S_IRUSR   // user-read（文件所有者读）           S_IWUSR   // user-write（文件所有者写）           S_IXUSR   // user-execute（文件所有者执行）           S_IRGRP   // group-read           S_IWGRP   // group-write           S_IXGRP   // group-execute           S_IROTH   // other-read           S_IWOTH   // other-write           S_IXOTH   // other-execute 其中 user 指文件所有者，group 指文件所有者所在的组，other 指其他用户。 creat 函数只能以只读方式创建新文件。如果我们要以读写方式创建新文件，可以用 open 函数：由于open函数比creat函数好用，所以open函数用得较多。 4.2 文件的打开和关闭       文件的打开可以用open，fopen函数。关闭用close和fclose函数。open和close属于不带缓存的文件I／O操作而fopen和fclose函数属于流文件操作。当用open函数时，即使原来的文件不存在，也可以用open函数创建文件。在打开或者创建文件时，可以指定文件的属性及用户的权限等参数。close函数则关闭一个打开的文件而fopen和fclose函数在C语言编程就用得很多了，这里就不举例子 例：要求在“./home”下以可读写的方式打开一个名为"file"的文件。如果该文件不存在，则创建此文件；如果存在，将文件清空后关闭。 #include #include #include int main() {     int fd;     if((fd=open("/home/file",O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY,0600))<0)     {           printf("打开文件出错");           exit(1);     }     else     {           printf("打开(创建)文件“file”,文件描述符为:%d",fd);     }     if(close(fd)<0)     {           printf("关闭文件出错");           exit(1);     }     system("ls /home/file -l");     return 0; } open 函数的简单描述 #include <fcntl.h> int open(const char *pathname, int oflag, ... /* mode_t mode */); 返回值：成功则返回文件描述符，否则返回 -1 对于 open 函数来说，第三个参数（...）仅当创建新文件时才使用，用于指定文件的访问权限位（access permission bits）。pathname 是待打开/创建文件的路径名（如 C:/cpp/a.cpp）；oflag 用于指定文件的打开/创建模式，这个参数可由以下常量（定义于 fcntl.h）通过逻辑或构成。       O_RDONLY      只读模式       O_WRONLY      只写模式       O_RDWR        读写模式 打开/创建文件时，至少得使用上述三个常量中的一个。以下常量是选用的：       O_APPEND       每次写操作都写入文件的末尾         O_CREAT        如果指定文件不存在，则创建这个文件        O_EXCL         如果要创建的文件已存在，则返回 -1，并且修改 errno 的值       O_TRUNC        如果文件存在，并且以只写/读写方式打开，则清空文件全部内容        O_NOCTTY       如果路径名指向终端设备，不要把这个设备用作控制终端。       O_NONBLOCK     如果路径名指向 FIFO/块文件/字符文件，则把文件的打开和后继 I/O设置为非阻塞模式（nonblocking mode） 以下三个常量同样是选用的，它们用于同步输入输出       O_DSYNC        等待物理 I/O 结束后再 write。在不影响读取新写入的数据的前提下，不等待文件属性更新。       O_RSYNC        read 等待所有写入同一区域的写操作完成后再进行       O_SYNC         等待物理 I/O 结束后再 write，包括更新文件属性的 I/O open 返回的文件描述符一定是最小的未被使用的描述符。 close函数说明： 头文件：#include <unistd.h> 函数原型：int close(int filedes); 返回值：0（成功）或者 -1（出错） 进程结束时，该进程打开的所有文件都会自动被内核（kernel）关闭。 4.3 文件的读写      当文件按指定的工作方式打开以后，就可以执行对文件的读和写。下面按文件的性质分类进行操作。针对文本文件和二进制文件的不同性质，对文本文件来说，可按字符读写或按字符串读写；对二进制文件来说，可进行成块的读写或格式化的读写。 下面是流文件的读写操作。 1. 读写字符     C提供fgetc和fputc函数对文本文件进行字符的读写，其函数的原型存于stdio.h头文件中，格式为：     int fgetc(FILE *stream)     fgetc( )函数从输入流的当前位置返回一个字符，并将文件指针指示器移到下一个字符处，如果已到文件尾，函数返回EOF，此时表示本次操作结束，若读写文件完成，则应关闭文件。     int fputc(int ch,FILE *stream)     fputc（）函数完成将字符c h的值写入所指定的流文件的当前位置处，并将文件指针后移一位。fputc()函数的返回值是所写入字符的值，出错时返回EOF 2. 读写字符串     C提供读写字符串的函数原型在stdio.h头文件中，其函数形式为：     Char *fgets(char *str,int num,FILE *stream)     fgets() 函数从流文件stream中读取至多num-1个字符，并把它们放入str指向的字符数组中。读取字符直到遇见回车符或E O F（文件结束符）为止，或读入了所限定的字符数。     int fputs(char *str,FILE *stream)     fputs( )函数将str指向的字符串写入流文件。操作成功时，函数返回0值，失败返回非零值 3. 格式化的读写 前面的程序设计中，我们介绍过利用scanf( )和printf( )函数从键盘格式化输入及在显示器上进行格式化输出。对文件的格式化读写就是在上述函数的前面加一个字母f成为fscanf( )和fprintf( )。其函数调用方式： int fscanf(FILE *stream,char *format,arg_list) int fprintf(FILE *stream,char *format,arg_list) 其中，stream为流文件指针，其余两个参数与scanf( )和printf( )用法完全相同。 4. 成块读写 前面介绍的几种读写文件的方法，对其复杂的数据类型无法以整体形式向文件写入或从文件读出。C语言提供成块的读写方式来操作文件，使其数组或结构体等类型可以进行一次性读写。成块读写文件函数的调用形式为： int fread(void *buf,int size,int count,FILE *stream) int fwrite(void *buf,int size,int count,FILE *stream) fread（）函数从stream 指向的流文件读取count （字段数）个字段，每个字段为size(字段长度)个字符长，并把它们放到b u f（缓冲区）指向的字符数组中。 fread（）函数返回实际已读取的字段数。若函数调用时要求读取的字段数超过文件存放的字段数，则出错或已到文件尾，实际在操作时应注意检测。 fwrite( )函数从buf(缓冲区)指向的字符数组中，把count(字段数)个字段写到stream所指向的流中，每个字段为size个字符长，函数操作成功时返回所写字段数。 关于成块的文件读写，在创建文件时只能以二进制文件格式创建。        这些流文件的读写操作我们在C语言中经常用到，所以就不举例子了，下面的是不带缓存的文件读写，主要用到read函数，write函数和lseek函数。read函数用于将指定的文件描述符中读出数据。write函数用于向打开的文件写数据，写操作从文件当前位置开始。lseek函数用于在指定的文件描述符中将文件指针定位到相应的位置。 1. read 头文件：#include <unistd.h> 函数原型：ssize_t read(int filedes, void *buf, size_t nbytes); 返回值：读取到的字节数；0（读到 EOF）；-1（出错） read 函数从 filedes 指定的已打开文件中读取 nbytes 字节到 buf 中。以下几种情况会导致读取到的字节数小于 nbytes ： A. 读取普通文件时，读到文件末尾还不够 nbytes 字节。例如：如果文件只有 30 字节，而我们想读取 100 字节，那么实际读到的只有 30 字节，read 函数返回 30 。此时再使用 read 函数作用于这个文件会导致 read 返回 0 。 B. 从终端设备（terminal device）读取时，一般情况下每次只能读取一行 C. 从网络读取时，网络缓存可能导致读取的字节数小于 nbytes 字节。  D. 读取 pipe 或者 FIFO 时，pipe 或 FIFO 里的字节数可能小于 nbytes 。  E. 从面向记录（record-oriented）的设备读取时，某些面向记录的设备（如磁带）每次最多只能返回一个记录。  F. 在读取了部分数据时被信号中断。 读操作始于 cfo 。在成功返回之前，cfo 增加，增量为实际读取到的字节数。 2. write 头文件：#include <unistd.h> 函数原型：ssize_t write(int filedes, const void *buf, size_t nbytes) 返回值：写入文件的字节数（成功）；-1（出错） write 函数向 filedes 中写入 nbytes 字节数据，数据来源为 buf 。返回值一般总是等于 nbytes，否则就是出错了。常见的出错原因是磁盘空间满了或者超过了文件大小限制。对于普通文件，写操作始于 cfo 。如果打开文件时使用了 O_APPEND，则每次写操作都将数据写入文件末尾。成功写入后，cfo 增加，增量为实际写入的字节数。 例程：编写一个程序，在当前目录下创建用户可读写文件“hello.txt”，在其中写入“Hello, software weekly”，关闭该文件。再次打开该文件，读取其中的内容并输出在屏幕上 #include #include #include #include #include #include #define LENGTH 100 main() { 　int fd, len; 　char str[LENGTH]; 　fd = open("hello.txt", O_CREAT | O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR); /* 创建并打开文件 */ 　if (fd) 　{ 　　write(fd, "Hello, Software Weekly", strlen("Hello, software weekly")); /* 写入　Hello, software weekly字符串 */ 　　close(fd); 　} 　fd = open("hello.txt", O_RDWR); 　len = read(fd, str, LENGTH); /* 读取文件内容 */ 　str[len] = '\0'; 　printf("%s\n", str); 　close(fd); } 4.4 文件的上锁       Linux是多用户操作系统，多个用户共同使用，操作同一个文件的事情很容易就发生。linux为了避免这种情况，就给这个文件上锁，以避免共享资源产生竞争，导致数据读写错误。Linux中给文件上锁主要有建议性锁和强制性锁。建议性锁是这样规定的：每个使用上锁文件的进程都要检查是否有锁存在，当然还得尊重已有的锁。内核和系统总体上都坚持不使用建议性锁，它们依靠程序员遵守这个规定。强制性锁是由内核执行的。当文件被上锁来进行写入操作时，在锁定该文件的进程释放该锁之前，内核会阻止任何对该文件的读或写访问，每次读或写访问都得检查锁是否存在。给文件加建议性锁的是flock函数，加强制性锁的是fcntl函数。，一般情况下，系统使用强制性锁，而很少使用建议性锁。 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。文件描述词,当一个文件打开后,系统会分配一部分资源来保存该文件的信息.以后对文件的操作就可以直接引用该部分资源了,文件描述词可以认为是该部分资源的一个索引,在打开文件时返回.fcntl是用来对文件的一些属性进行设置的,需要一个文件描述词参数.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. 该函数可以改变已打开的文件的性质。 #include int fcntl(int fields, int cmd, .../* int arg */); //若成功则依赖于cmd,若出错则返回-1 第三个参数总是一个整数，与上面所示函数原型中的注释部分相对应。但是在作为记录锁用时，第三个参数则是指向一个结构的指针。 fcntl函数有5种功能： 1.复制一个现有的描述符（cmd=F_DUPFD）. 2.获得／设置文件描述符标记(cmd=F_GETFD或F_SETFD). 3.获得／设置文件状态标记(cmd=F_GETFL或F_SETFL). 4.获得／设置异步I/O所有权(cmd=F_GETOWN或F_SETOWN). 5.获得／设置记录锁(cmd=F_GETLK,F_SETLK或F_SETLKW). 例子：打开“／home／hubin”下的一个“file”文件，打开后对其加上强制性的写入锁，然后释放写入锁。程序源代码见附件中的lock_set.c.编译成功后，打开两个终端，都执行lock_set，程序结果如下： 终端1： 加上写入锁的是:7800 释放强制性锁:7800 终端2： 加上写入锁的是:7800 加上写入锁的是:7803 释放强制性锁:7803 由程序运行结果可知，此程序在终端1中运行后的第一个进程，先打开或创建文件"file",接着给“file”加上写入锁，锁定文件，并打印输出加锁信息和给文件加锁进程的进程号，这儿加的是“写入锁”，这台机器上第一个给文件加锁进程 的进程号是“7800”，最后等待用户按任意键后解除锁定，并打印输出解锁信息和给文件解锁进程的进程号。如果在第一个进程解除锁定前，此程序在另一个终端中在运行，即运行第二个进程，此时文件已经被第一进程上锁，那么第二个进程无法上锁，只能先打印输出文件已经上锁和第一个进程的进程号的信息。直到前一个进程解锁后，后一个进程才能上锁，解锁。 4.5 文件的定位       文件中有一个位置指针，指向当前读写的位置。如果顺序读写一个文件，每次读写一个字符，则读写完一个字符后，该位置指针自动移动指向下一个字符位置。当需要改变文 件顺序读写的次序时，根据需要随时指定文件读写的位置，也就是能实现文件的随机读写操作，这种功能是由 C 语言提供的文件定位函数来实现的。 文件的定位函数有lseek，fseek，rewind，ftell等函数。其中lseek是不带缓存的文件操作，其他的是流文件操作。 4.5.1.lseek函数       所有打开的文件都有一个当前文件偏移量（current file offset），以下简称为 cfo。cfo 通常是一个非负整数，用于表明文件开始处到文件当前位置的字节数。读写操作通常开始于 cfo，并且使 cfo 增大，增量为读写的字节数。文件被打开时，cfo 会被初始化为 0，除非使用了 O_APPEND 。使用 lseek 函数可以改变文件的 cfo 。函数说明： 头文件： #include <unistd.h> 函数原型：off_t lseek(int filedes, off_t offset, int whence); 返回值：新的偏移量（成功），-1（失败） 参数 offset 的含义取决于参数 whence： 1. 如果 whence 是 SEEK_SET，文件偏移量将被设置为 offset。 2. 如果 whence 是 SEEK_CUR，文件偏移量将被设置为 cfo 加上 offset，offset 可以为正也可以为负。 3. 如果 whence 是 SEEK_END，文件偏移量将被设置为文件长度加上 offset，offset 可以为正也可以为负。 SEEK_SET、SEEK_CUR 和 SEEK_END 是 System V 引入的，在这之前使用的是 0、1 和 2。 lseek 的以下用法返回当前的偏移量： off_t    currpos; currpos = lseek(fd, 0, SEEK_CUR); 这个技巧也可用于判断我们是否可以改变某个文件的偏移量。如果参数 fd（文件描述符）指定的是 pipe（管道）、FIFO 或者 socket，lseek 返回 -1 并且置 errno 为 ESPIPE。对于普通文件（regular file），cfo 是一个非负整数。但对于特殊设备，cfo 有可能是负数。因此，我们不能简单地测试 lseek 的返回值是否小于 0 来判断 lseek 成功与否，而应该测试 lseek 的返回值是否等于 -1 来判断 lseek 成功与否。lseek 仅将 cfo 保存于内核中，不会导致任何 I/O 操作。这个 cfo 将被用于之后的读写操作。如果 offset 比文件的当前长度更大，下一个写操作就会把文件“撑大（extend）”。这就是所谓的在文件里创造“空洞（hole）”。没有被实际写入文件的所有字节由重复的 0 表示。空洞是否占用硬盘空间是由文件系统（file system）决定的。例程： #include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/stat.h>   char    buf1[] = "abcdefghij"; char    buf2[] = "ABCDEFGHIJ"; int main(void) {      int  fd, size;      if ((fd = creat("file.hole", S_IRUSR|S_IWUSR)) < 0)      {            printf("creat error\n");            return -1;      }      size = sizeof(buf1);      if (write(fd, buf1, size) != size)      {                   printf("buf1 write error\n");             return -1;      }      /* offset now = 10 */      if (lseek(fd, 16384, SEEK_SET) == -1)      {            printf("lseek error\n");            return -1;      }       /* offset now = 16384 */      size = sizeof(buf2);      if (write(fd, buf2, size) != size)      {             printf("buf2 write error\n");             return -1;      }       /* offset now = 16394 */     return 0;     } 4.5.2 定位读写指针函数fseek （ ）       该函数的功能是将文件的读写指针从某个位置移到指定的位置，该函数将为C语言对文件的随机读写提供了方法。该函数调用格式如下： fseek（fp, f<偏移量）,（起始位置）） 其中，fseek是该函数的函数名；fp是指向被操作文件的文件指针；<偏移量）是表示移动当前读写指针的距离量，该参数的类型为long int型；<起始位置）是偏移量的相对位置。例如，起始位置为文件头，偏移量为50,则表示将读写指针移到相对文件头距离为50个字节的位置。起始 位置的设置方法有三；     0表示相对于文件头     1表示相对于文件的当前位置     2表示祖对于文件尾     实际中，常用宏定义来替代起始位置，规定如下：     SEEK_SE'C表示文件头     SEEK_CUR表示当前位置     SEEK_END表示文件尾     例如:     fseek（fp,200L,0）;将读写指针移到离文件头20.个字节处。     fseek（fp, 80L,1）;将读写指针移到离当前位置80个字节处。     fseek （fp , -50L,0）;将读写指针移到从文件尾向后退50个字节处。     该函数一般用于二进制文件。如果用于文本文件要发生字符转换，计算位置时会发生误差。 4.5.3 归位读写指针函数rewind （）        该函数的功能是将某个文件的读写指针归位于文件头。该函数的调用格式如下： rewind（fp）其中，rewind是该函数的函数名，fp是被操作文件的文件指针。使用该函数后，会使被操作文件的读写指针指向文件头。该函数的功能与下列函数功能相同。 （seek （fp,OL.0）; 4.5.4 返回读写指针函数ftell （ ）        该函数的功能是返回指定文件当前读写指针的位置，该位置是用相对于文件头所相隔的字节数来表示。例如，该函数返回某个文件的当前读写指针的位置是100字节，即表示当前读写指针在离文件头有100个字节处。该函数调用格式如下：ftell（fp）它返回一个表示字节数的long int型数值。 例程：建立一个数据文件，随机读取其中的某个数据。使用fprintf（ ）函数建立一个数据文件xy. dat ,然后，指定从某个数据起连续读出若干个数据，最后，再读出这组数据的起始数据。程序内容如下： #inciude main ( ) {     int i,x,y;     FLLE * fp;     fp=fopen("xy. dat" ,"wb十rb");     for (i=O;i<20;i++)       fprintf (fp，，%5d",i+1);     printf("\nlnput x:").     scanf(^%d"&x)，     for(i=o;i<5:i十十)     {       fseek(fp, (long) (5*(x一l+i),0);       fscanf (fp ,"%d",&y);       printf("%d\t",y).     } fseek(fp,(Iong)(5*x一5),0): fscan((fp,"%d",&c )， rewind(fp); printf("\n%d\n",&x); fclose(fp); 4.6 特殊文件的操作       linux中，除了普通文件外，还有积累重要的特殊文件。特殊文件的操作和普通文件操作类似，最常用的主要有目录文件和链接文件。 4.6.1 目录文件的操作       对目录文件的操作可以使用mkdir函数，opendir函数，closedir函数，readdir函数和scandir函数。例程：读取系统目录文件"/etc/rc.d"中的所有目录结构。 #include #include #include #include #include #include int main() {     DIR *dir;     struct dirent *ptr;     int i;     dir=opendir("/etc/rc.d");     while((ptr=readdir(dir))!=NULL)           printf("目录:%s\n",ptr->d_name);     closedir(dir); } opendir函数说明： 所需头文件：#include                    #include 函数功能：打开目录句柄 函数原型：DIR *opendir(const char *name); 函数传入值：打开参数name指定的目录，并返回DIR *形态的目录流，对目录的读取和搜索都要使用此返回值 函数返回值：成功则返回DIR *形态的目录流，打开失败则返回NULL。 readdir函数说明： 所需头文件：#include                    #include                    #include 函数功能：读取目录文件 函数原型：struct dirent *readdir(DIR *dir); 函数传入值：返回参数dir目录流的下个目录进入点                     dirent结构定义如下：                     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                    s_name 文件名 函数返回值：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 closedir函数说明： 所需头文件：#include                    #include 函数功能：关闭目录文件 函数原型：int closedir(DIR *dir) 函数传入值:参数dir：目录流 函数返回值：关闭成功则返回0，失败返回-1。 4.6.2 链接文件的操作        Linux系统中的链接文件，有点类似于Windows系统中的“快捷方式”，但并不完全一样，Linux系统中的链接方式有两种：软链接和硬链接。 1.软链接文件       软链接又叫符号链接，这个文件包含了另一个文件的路径名。可以是任意文件或目录，可以链接不同文件系统的文件。链接文件甚至可以链接不存在的文件，这就产生了一般称之为“断链”的问题，链接文件甚至可以循环链接自己，类似于编程语言中的递归。例程：设计一个程序，要求为“/etc/passwd”文件建立软链接“link”，并查看此链接文件和“/etc/passwd”文件。 #include int main() {     symlink("/etc/passwd","link");     system("ls link -l");     system("ls /etc/passwd -l");     return 0; } 程序运行结果如下： hubin@hubin-desktop:~/linux_c$ ./slink lrwxrwxrwx 1 hubin hubin 11 2009-08-03 08:29 link -> /etc/passwd -rw-r--r-- 1 root root 1487 2009-04-23 17:57 /etc/passwd 从程序运行结果看，在新创建的“link”文件代表权限的10个字符中，第一位是"l",而且最后显“－>/etc/passwd”，表明链接目标是"/etc/passwd"文件。 symlink函数说明： 所需头文件：＃include 函数功能：建立软链接 函数原型：int symlink(const char *oldpath,const char *newpath); 函数传入值：参数newpath：链接名称                     参数oldpath：已存在文件路径或文件名 函数返回值：成功返回0，失败返回-1 2. 硬链接文件        对硬链接文件进行读写和删除操作时候，结果和软链接相同。但如果删除硬链接文件的源文件，硬链接文件依然存在，而且保留了原有的内容，只是，系统就“忘记了”它曾经是硬链接文件，而把它当成一个普通文件。硬链接文件有两个限制：1）.不允许给目录创建硬链接；2）.只有在同一文件系统中的文件之间才能创建链接。        例程：设计一个程序，为“/etc/passwd”文件建立硬链接文件“hpasswd”，并查看此链接文件和“/etc/passwd”文件。 #include int main() {     link("/etc/passwd","hardlink");     system("ls hardlink -l");     system("ls /etc/passwd -l");     return 0; } 程序运行结果： -rw-r--r-- 1 hubin hubin 0 2009-08-03 08:49 hardlink -rw-r--r-- 1 root root 1487 2009-04-23 17:57 /etc/passwd       从程序结果看，两个文件表面上是一样的，除了文件名，新建立的文件跟原文件显示的属性一模一样，而且第二项是“1”，因此，确实建立了一个硬链接文件。 link函数说明： 所需头文件：＃include 函数功能：建立硬链接 函数原型：int link(const char *oldpath,const char *newpath); 函数传入值：参数newpath：链接名称                     参数oldpath：已存在文件路径或文件名 函数返回值：成功返回0，失败返回-1 备注：如果参数newpath指定的名称为一不存在的文件，则不会建立链接。  5.部分函数说明 chmod -- 改变文件模式 说明 bool chmod ( string filename, int mode) 尝试将 filename 所指定文件的模式改成 mode 所给定的。注意 mode 不会被自动当成八进制数值，而且也不能用字符串（例如 "g+w"）。要确保正确操作，需要给 mode 前面加上 0： chmod ("/somedir/somefile", 755);   // 十进制数，可能不对 chmod ("/somedir/somefile", "u+rwx,go+rx"); // 字符串，不对 chmod ("/somedir/somefile", 0755);  // 八进制数，正确的 mode 值 mode 参数包含三个八进制数按顺序分别指定了所有者、所有者所在的组以及所有人的访问限制。每一部分都可以通过加入所需的权限来计算出所要的权限。数字 1 表示使文件可执行，数字 2 表示使文件可写，数字 4 表示使文件可读。加入这些数字来制定所需要的权限。有关 UNIX 系统的文件权限可以阅读手册“man 1 chmod”和“man 2 chmod”。如果成功则返回 TRUE，失败则返回 FALSE。注: 当前用户指的是执行 PHP 的用户。很可能和通常的 shell 或者 FTP 用户不是同一个。 本函数不能作用于远程文件，被检查的文件必须通过服务器的文件系统访问。