POSIX文件及目录管理

    在linux操作系统中，实现了两类对文件IO的管理，一类是遵循POSIX标准，linux操作系统自身提供的IO系统调用，如open、close、read等函数；另一类是由ANSI标准提供的标准IO库函数，这些函数是对直接IO系统调用的封装，其在访问文件时根据需要设置了不同类型的缓冲区，从而减少了直接IO系统调用的次数，提高访问效率。

 

1、  文件流与文件描述符的区别：

使用ANSI C函数fopen打开的文件对应一个流文件，任何进程在运行的时候，都默认打开了3个流对象。对于用户空间来说，任何打开的文件都将被分配一个唯一非整数，用于标识该打开文件，该值即文件描述符。

2、  文件描述符与文件流的转换操作：

Linux为用户层提供了函数fileno()以从文件流中读取其文件描述符，即获得struct FILE的_fileno成员

Int fileno (FILE *_stream) 此函数以某个流对象为参数，返回该流的文件描述符值。

FILE  *fdopen(int _fd,_const char *_modes) 此函数第一个参数为一个文件描述符，第2个参数为封装该流的权限。

3、  POSIX标准下文件IO管理：

1）、打开文件

  Int open(_const char *file,int _oflag,…) 第1个参数为欲打开文件的路径，第2个参数为打开文件的方式，第3个参数可有可无，自动创建该文件，它规定了文件的权限。

2）、关闭文件

  Int close(int _fd)关闭文件，将相应的内容全部写回文件中，即让数据写回磁盘。

3）、创建文件

Int creat(_const char *_file,_mode_t _mode) 第1个参数为欲创建文件的路径，第2个参数为该文件的访问权限。

4）、文件控制

 Int fcntl(int _fd,int _cmd) 第1个参数fd为欲修改属性的文件描述符，第2个参数cmd为相应的操作，常用命令如下：

#define F_DUPFD   0    //复制文件描述符

#define F_GETFD   1    //获得文件描述符标志

#define F_SETFD   2    //设置文件描述符标志

#define F_GETFL   3    //获取文件状态

#define F_SETFL   4    //设置文件状态

 

5）、读文件内容

 Ssize_t  read (int _fd,void *_buf,size_t _nbytes)

从参数fd所指的文件中读取_nbytes数据到buf指针所指的内存中。

 

6）、写内容到文件

 Ssize_t write (int _fd , _const void *_buf , size_t _n)

将buf为起始地址的缓冲区前n个字节写入与打开文件描述符fd关联的文件内。

 

7）、文件定位

_off_t lseek(int _fd , _off_t _offset , int _whence)

第1个参数为已经打开的文件，第2个参数offset为位移数，第3个参数为参考点。

8）、同步内核缓冲区

为了保证磁盘上实际文件系统与缓存中的内容的一致性，sync、fsync和fdatasync系统调用可以更新缓冲区。

Void sync(void)   将所有修改写的块的缓存排入写队列，然后返回，不等待实际IO操作结束。

Int fsync(int fildes) 等待IO结束，然后返回，多用于于数据库相关的应用程序，它确保修改过的块立即写到磁盘上。

Int fdatasync(int fildes)  只更新内容。

 

 

4、  目录文件基本操作

1）、打开目录文件

DIR *opendir(const char *dirname) 打开路径为dirname 的目录，并使一个目录流与它相关联。

2）、关闭目录文件

int closedir(DIR *dirp)  关闭指定的目录流，然后释放与DIR指针关联的结构

3）、读目录内容

Struct dirent *readdir(DIR *dirp)  读取该目录下的文件列表，该函数的返回类型为struct dirent。

 

Int readdir_r (DIR *dirp ,struct dirent *entry, struct dirent **result) 实现多线程读取目录内容操作

 

4）、定位目录位置

Long int telldir(DIR *dirp) 目录流相关联的当前位置

 

Void seekdir(DIR *dirp , long int loc) 类似于文件定位函数fseek()，在目录流上设置下一个readdir()操作的位置。

 

5）、添加删除目录

Int mkdir(_const char *_path, _mode_t _mode) 第1个参数为欲创建的目录文件路径，

第2个参数为该目录的访问权限

Int rmdir(_const char *_path) 参数为欲删除目录的位置

 

6）、当前工作路径操作

a）、获取当前工作路径

char *getcwd (char *_buf , size_t _size) //获取当前工作路径到buf中，

如果设置buf为NULL,getcwd()将利用malloc()获取空间，在此情况下，由getcwd()返回的指针需要被释放。

Char *get_current_dir_name(void) 返回当前绝对路径

 

b）、修改当前工作路径

int chdir (_const char *_path)  //修改进程工作路径，参数为目录路径