linux 的一些函数

1.malloc,calloc,realloc等内存分配函数区别

三个函数的声明分别是:
void* realloc(void* ptr, unsigned newsize);
void* malloc(unsigned size);
void* calloc(size_t nelem, size_t elsize);
都在stdlib.h函数库内

它们的返回值都是请求系统分配的地址,如果请求失败就返回NULL

malloc用于申请一段新的地址,参数size为需要内存空间的长度,如:
char* p;
p=(char*)malloc(20);

calloc与malloc相似,参数elsize 为申请地址的单位元素长度,nelem为元素个数,如:
char* p;
p=(char*)calloc(20, sizeof(char));  
这个例子与上一个效果相同

realloc是给一个已经分配了地址的指针重新分配空间,参数ptr为原有的空间地址,newsize是重新申请的地址长度如:
char* p;
p=(char*)malloc(sizeof(char)*20);
p=(char*)realloc(p,sizeof(char)*40);

注意，这里的空间长度都是以字节为单位。

 

C语言的标准内存分配函数：malloc，calloc，realloc等。
malloc与calloc的区别为1块与n块的区别：
malloc调用形式为(类型*)malloc(size)：在内存的动态存储区中分配一块长度为“size”字节的连续区域，返回该区域的首地址。
calloc调用形式为(类型*)calloc(n，size)：在内存的动态存储区中分配n块长度为“size”字节的连续区域， 每一位都初始化为零，返回首地址。
realloc调用形式为(类型*)realloc(*ptr，size)：将ptr内存大小增大到size。

free的调用形式为free(void*ptr)：释放ptr所指向的一块内存空间。
C++中为new/delete函数。

2.POLL函数

# include < sys/ poll. h> 
int poll ( struct pollfd * fds, unsigned int nfds, int timeout) ; 
和select()不一样，poll()没有使用低效 的三个基于位的文件描述符set，而是采用了一个单独的结构体pollfd数组，由fds指针指向这个组 。pollfd结构体定义如下：

# include < sys/ poll. h>  struct pollfd {  int fd; /* file descriptor */  short events; /* requested events to watch */  short revents; /* returned events witnessed */  } ;

每一个pollfd结构体指定了一个被监视的文件描述符，可以传递多个结构体，指示poll()监视多个文件描述符。每个结构体的 events域是监视该文件描述符的事件掩码，由用户来设置这个域。revents域是文件描述符的操作结果事件掩码。内核在调用返回时设置这个域。 events域中请求的任何事件都可能在revents域中返回。合法的事件如下：
POLLIN
有数据可读。
POLLRDNORM
有 普通数据可读。
POLLRDBAND
有优先数据可读。
POLLPRI
有紧迫数据可读。
POLLOUT
写 数据不会导致阻塞。
POLLWRNORM
写普通数据不会导致阻塞。
POLLWRBAND
写优先数据不会导致阻塞。
POLLMSG
SIGPOLL 消息可用。

此外，revents域中还可能返回下列事件：
POLLER
指定的文件描述符发生错误。
POLLHUP
指 定的文件描述符挂起事件。
POLLNVAL
指定的文件描述符非法。

这些事件在events域中无意义，因为它们在合适的 时候总是会从revents中返回。使用poll()和select()不一样，你不需要显式地请求异常情况报告。
POLLIN | POLLPRI等价于select()的读事件，POLLOUT | POLLWRBAND等价于select()的写事件。POLLIN等价于POLLRDNORM | POLLRDBAND，而POLLOUT则等价于POLLWRNORM。
例如，要同时监视一个文件描述符是否可读和可写，我们可以设置 events为POLLIN | POLLOUT。在poll返回时，我们可以检查revents中的标志，对应于文件描述符请求的events结构体。如果POLLIN事件被设置，则文 件描述符可以被读取而不阻塞。如果POLLOUT被设置，则文件描述符可以写入而不导致阻塞。这些标志并不是互斥的：它们可能被同时设置，表示这个文件描 述符的读取和写入操作都会正常返回而不阻塞。
timeout参数指定等待的毫秒数，无论I/O是否准备好，poll都会返回。timeout指定 为负数值表示无限超时；timeout为0指示poll调用立即返回并列出准备好I/O的文件描述符，但并不等待其它的事件。这种情况下，poll()就 像它的名字那样，一旦选举出来，立即返回。
返回值和错误代码
成功时，poll()返回结构体中revents域不为0的文件描述符个数； 如果在超时前没有任何事件发生，poll()返回0；失败时，poll()返回-1，并设置errno为下列值之一：
EBADF
一个或多 个结构体中指定的文件描述符无效。
EFAULT
fds指针指向的地址超出进程的地址空间。
EINTR
请求的事件之前产生 一个信号，调用可以重新发起。
EINVAL
nfds参数超出PLIMIT_NOFILE值。
ENOMEM
可用内存不足， 无法完成请求。

3.stat函数

stat函数讲解

表头文件:    #include <sys/stat.h>
             #include <unistd.h>
定义函数:    int stat(const char *file_name, struct stat *buf);
函数说明:    通过文件名filename获取文件信息，并保存在buf所指的结构体stat中
返回值:      执行成功则返回0，失败返回-1，错误代码存于errno

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


#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    struct stat buf;
    stat("/etc/hosts", &buf);
    printf("/etc/hosts file size = %d\n", buf.st_size);
}


-----------------------------------------------------
struct stat {
    dev_t         st_dev;       //文件的设备编号
    ino_t         st_ino;       //节点
    mode_t        st_mode;      //文件的类型和存取的权限
    nlink_t       st_nlink;     //连到该文件的硬连接数目，刚建立的文件值为1
    uid_t         st_uid;       //用户ID
    gid_t         st_gid;       //组ID
    dev_t         st_rdev;      //(设备类型)若此文件为设备文件，则为其设备编号
    off_t         st_size;      //文件字节数(文件大小)
    unsigned long st_blksize;   //块大小(文件系统的I/O 缓冲区大小)
    unsigned long st_blocks;    //块数
    time_t        st_atime;     //最后一次访问时间
    time_t        st_mtime;     //最后一次修改时间
    time_t        st_ctime;     //最后一次改变时间(指属性)
};

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。

-----------------------------------------------------
struct statfs {
    long    f_type;          //文件系统类型
    long    f_bsize;         //块大小
    long    f_blocks;        //块多少
    long    f_bfree;         //空闲的块
    long    f_bavail;        //可用块
    long    f_files;         //总文件节点
    long    f_ffree;         //空闲文件节点
    fsid_t f_fsid;           //文件系统id
    long    f_namelen;       //文件名的最大长度
    long    f_spare[6];      //spare for later
};

stat、fstat和lstat函数(UNIX)


#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
int stat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf);
提供文件名字，获取文件对应属性。感觉一般是文件没有打开的时候这样操作。
int fstat(int filedes, struct stat *buf);
通过文件描述符获取文件对应的属性。文件打开后这样操作
int lstat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict buf);
连接文件

三个函数的返回：若成功则为0，若出错则为-1
给定一个pathname，stat函数返回一个与此命名文件有关的信息结构，fstat函数获得已在描述符filedes上打开的文件的有关信息。lstat函数类似于stat，但是当命名的文件是一个符号连接时，lstat返回该符号连接的有关信息，而不是由该符号连接引用的文件的信息。

第二个参数是个指针，它指向一个我们应提供的结构。这些函数填写由buf指向的结构。该结构的实际定义可能随实现而有所不同，但其基本形式是：

struct stat{
mode_t st_mode;   /*file tpye &mode (permissions)*/
ino_t st_ino;     /*i=node number (serial number)*/
dev_t st_rdev;   /*device number for special files*/
nlink_t st_nlink; /*number of links*/
uid_t    st_uid; /*user id of owner*/
gid_t    st_gid; /*group ID of owner*/
off_t   st_size; /*size in bytes for regular files*/
time_t st_atime; /*time of last access*/
time_t st_mtime; /*time of last modification*/
time_t st_ctime; /*time of last file status change*/
long st_blksize; /*best I/O block size */
long st_blocks; /*number of 512-byte blocks allocated*/
};
   注意，除最后两个以外，其他各成员都为基本系统数据类型。我们将说明此结构的每个成员以了解文件属性。
  
使用stat函数最多的可能是ls-l命令，用其可以获得有关一个文件的所有信息。
1 函数都是获取文件（普通文件，目录，管道，socket，字符，块（）的属性。
函数原型
#include <sys/stat.h>

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。