Linux系统编程(1)
父子进程通过两个管道进行通信。
伪代码
#include
void client(int, int), server(int, int);
int main(int argc, char** argv) {
int pipe1[2], pipe2[2];
pid_t childpid;
Pipe(pipe1);
Pipe(pipe2);
if ((childpid == Fork()) == 0) {
// child
Close(pipe1[1]);
Close(pipe2[0]);
server(pipe1[0], pipe2[1]);
exit(0);
}
// parent
Close(pipe1[0]);
Close(pipe2[1]);
client(pipe2[0], pipe1[1]);
Waitpid(childpid, NULL, 0);
exit(0);
} open()函数
int fd;
fd = open("test.txt", O_RDONLY);
if (fd == -1) {
//错误
}
==========================================
int fd;
//如果文件存在，则截断文件，文件不存在，则创建，并且后面指定了文件的权限
fd = open(file, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP | S_IROTH);creat()函数
#include
#include
#include
int fd;
fd = creat(file, 0644);
if (fd == -1)
和
fd = open(file, O_RWONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
是一样的效果。 read()函数
#include
ssize_t read(int fd, void* buf, size_t len);
从文件描述符fd对应当前的位置读取len字节到buf中，执行成功返回读取的字节数，失败返回-1并设置errno，
ssize_t ret;
while(len != 0 && (ret = read(fd, buf, len)) != 0) {
if (ret == -1) {
if (errno == EINTR) continue;
perror("read");
break;
}
len -= ret;
buf += ret;
} lseek()查找文件位置
#include
#include
off_t lseek (int fd, off_t pos, int origin);
origin参数主要有一下值：
SEEK_CUR：fd的当前文件位置被设置为当前值+pos（其值可是负数，0，正数），pos为零时，返回当前位置。
SEEK_END：fd的当前位置被设定为文件的当前长度+pos（其值可是负数，0，正数），pos为零时，当前位置为文件的末端。
SEEK_SET：fd的当前位置被设置为pos，pos为零时，偏移值为文件的开头。
此调用执行成功时，返回新的文件位置，执行错误时，返回-1，并且将errno设置为适当值。
//将文件fd的位置设置为1825
ret = lseek(fd, (off_t)1825, SEEK_SET);
if (ret == (off_t)-1)
//将文件的位置设置为文件的末端
ret = lseek(fd, 0, SEEK_END);
//找到文件当前的位置
ret = lseek(fd, 0, SEEK_CUR);
pread()和pwrite()函数
#define _XOPEN_SOURCE 500
#include
ssize_t pread(int fd, void* buf, size_t count, off_t pos);
此调用会从文件fd的pos位置读取count字节放入到buf中
ssize_t pwrite(int fd, const void*buf, size_t count, off_t pos);
将count字节从buf中写入到fd的文件pos位置
以上两个调用不会改变文件的位置 截短文件ftruncate(int fd, off_t len)和truncate(const char* path, off_t len);
#include
#include
int ftruncate(int fd, off_t len);
int truncate(const char* path, off_t len); 这两个系统调用会将指定的文件截短成len所指定的长度，不改变文件当前位置。
select()
#include
#include
#include
#include
#define TIMEOUT 5 //select的等待时间，秒为单位
#define BUF_LEN 1024 //读取缓冲区，字节为单位
//编译： gcc -o select_test select_test.cpp
int main(void) {
struct timeval tv;
fd_set readfds;
int ret;
// 等候stdin的输入数据
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(STDIN_FILENO, &readfds);
// 等候5秒的时间
tv.tv_sec = TIMEOUT;
tv.tv_usec = 0;
ret = select(STDIN_FILENO+1, &readfds, NULL, NULL, &tv);
if (ret == -1) {
perror("select");
return 1;
} else if(!ret) {
printf("%d seconds elapsed.\n", TIMEOUT);
return 0;
}
// 是否可读
if (FD_ISSET(STDIN_FILENO, &readfds)) {
char buf[BUF_LEN+1];
int len;
// 保证不会遭到阻挡
len = read(STDIN_FILENO, buf, BUF_LEN);
if (len == -1) {
perror("read");
return 1;
}
if (len) {
buf[len] = '\0';
printf("read: %s\n", buf);
}
return 0;
}
fprintf(stderr, "This should not happen!\n");
return 1;
}
poll()函数
#include
#include
#include
#define TIMEOUT 5 //poll的等待时间
/*
使用poll()同时检查由读取stdin以及写入stdout是否会受到阻挡
*/
int main() {
struct pollfd fds[2];
int ret;
// 查看stdin输入
fds[0].fd = STDIN_FILENO;
fds[0].events = POLLIN;
// 查看stdout是否可供写入
fds[1].fd = STDOUT_FILENO;
fds[1].events = POLLOUT;
ret = poll(fds, 2, TIMEOUT*1000);
if (ret == -1) {
perror("poll");
return 1;
}
if (!ret) {
printf("%d seconds elapsed.\n", TIMEOUT);
return 0;
}
if (fds[0].revents & POLLIN) {
printf("stdin is readable\n");
}
if (fds[1].revents & POLLOUT) {
printf("stdout is writable\n");
}
return 0;
} 运行上述程序
./poll
输出stdout is writable
添加一个输入，运行
./poll < xxxx.txt
stdin is readable
stdout is writable
fdopen()将一个已打开的文件描述符fd转成流
#include
FILE * fdopen(int fd, const char* mode); 关闭流
fclose()关闭流
#include
int fclose(FILE* stream); 关闭所有流
#define _GNU_SOURCE
#include
int fcloseall(void); 一次读取一个字符
#include
//返回类型需是int类型
int fgetc(FILE* stream); 将字符放回
#include
int ungetc(int c, FILE* stream); 读取一整行
#include
char* fgets(char* str, int size, FILE* stream); char* s;
int c;
s = str;
while(--n>0 && (c = fgetc(stream)) != EOF) {
*s++ = c;
}
*s = '\0';遇到d时停止读取
char* s;
int c = 0;
s = str;
while(--n>0 && (c = fgetc(stream)) != EOF && (*s++ = c) != d);
if (c == d)
*--s = '\0';
else
*s = '\0';读取二进制数据
#include
size_t fread(void* buf, size_t size, size_t nr, FILE* stream); 写入一个字符
#include
int fputc(int c, FILE* stream); 写入一个字符串
#include
int fputs(const char* str, FILE* stream) fputs()会把str所指向的以null分割的字符串全部写入到stream流中，执行成功返回一个非负值，执行失败，返回EOF。
写入二进制数据
#include
size_t fwrite(void* buf, size_t size, size_t nr, FILE* stream);
执行成功返回写入的元素数目，而不是字节数，执行失败，返回一个小于nr的值，指发生了错误。
#include
int main() {
FILE* in, *out;
struct pirate {
char name[100]; //姓名
unsigned long booty;
unsigned int beard_len;
} p, blackbeard = {"Edward Teach", 950, 48};
// 将blackbear写入一个流中，再读出来
out = fopen("data", "w");
if (!out) {
perror("fopen");
return 1;
}
if (!fwrite(&blackbeard, sizeof(struct pirate), 1, out)) {
perror("fwrite");
return 1;
}
if (fclose(out)) {
perror("fclose");
return 1;
}
in = fopen("data", "r");
if (!in) {
perror("fopen");
return 1;
}
if (!fread(&p, sizeof(struct pirate), 1, in)) {
perror("fread");
return 1;
}
if (fclose(in)) {
perror("fclose");
return 1;
}
printf("name=\"%s\" booty=%lu beard_len = %u\n", p.name, p.booty, p.beard_len);
return 0;
} 查找流fseek()
#include
int fseek(FILE* stream, long offset, int whence); 如果whence的值被设置为SEEK_SET，则文件位置会被设置为offset，如果whence的值被设置为SEEK_CUR，则文件位置会被设置为当前位置加上offset，如果whence的值被设置为SEEK_END，则文件的位置会被设置为文件末端加上offset。
执行成功时返回0，清除EOF的指示器并取消ungetc()所造成的影响（如果有的话），发生错误返回-1，并将errno设置为适当值，
fsetpos()
#include
int fsetpos(FILE* stream, fpos_t *pos); 将流重新设置为开头
#include
void rewind(FILE* stream);
//调用如下
rewind(stream)
和下面的功能相同
fseek(stream,0, SEEK_SET);
注意：rewind没有返回值，因此无法传达错误信息，如果要确认错误信息，需要调用之前先清除errno的值，在事后检查。
errno = 0;
rewind(stream);
if (errno)
//错误获取当前位置
lseek()函数调用结束会返回当前位置，fseek()函数不会，要获得当前位置使用ftell()函数
#include
long ftell(TILE* stream); 发生错误返回-1，并且将errno设置为合适的值。
fgetpos()
#include
int fgetpos(FILE* stream, fpos_t *pos); 成功返回0，并且将位置保存在pos中。
刷新一个流
#include
int fflush(FILE* stream); 将流中的数据刷新至内核，如果stream为NULL，则进程中所有的流都会被刷新。
检查错误ferror()
#include
int ferror(FILE* stream); 用于检查流上是否有错误。
feof()用于检测stream上是否设置了EOF指示器。
#include
int feof(FILE* stream); clearerr()用于清除stream之上的错误和EOF指示器。
#include 获得相应的文件描述符
#include
int fileno(FILE* stream); 设置缓冲模式
#include
int setvbuf(FILE* stream, char* buf, int mod, size_t size); setvbuf()函数会将stream的缓冲区设置为mode类型，_IONBF:未经缓冲，_IOLBF：行缓冲，_IOFBF：经块缓冲。_IONBF（在此情况下会忽略buf和size）除外，buf会指向一个大小为size字节的缓冲区，而标准IO将以此为特定流的缓冲区，如果buf的值为NULL，则glibc会自动分配一个缓冲区。
打开流之后，必须setvbuf函数，而且必须在对流执行任何操作之前进行.