Linux文件编程，时间编程——系统调用-文件访问

最新推荐文章于 2021-04-30 12:42:45 发布

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本文详细介绍了Linux系统下文件操作的基本方法，包括文件的创建、打开、关闭、读写及定位等核心系统调用，并提供了丰富的代码示例。

1、int creat(const char* pathname,mode_t mode)

功能：创建一个文件并以只写的方式打开。如果原来该文件存在，会将这个文件的长度截短为0。

若函数执行成功则返回打开文件的描述符，出错返回-1并设置errno。

pathname:要创建的文件名(包含路径，缺省为当前路径)

mode:创建模式

常见模式：

宏表示：

S_IRUSR 可读

S_IWUSR 可写

S_IXUSR 可执行

S_IRWXU 可读可写可执行

数字表示：

可执行 1

可写 2

可读 4

上面的值可以相加(1,2,4算法)来表示权限。

可读写执行 7

无任何权限 0

例子：

 * =====================================================================================
 *
 *       Filename:  2.1.cpp
 *
 *    Description:  创建文件
 *
 *        Version:  1.0
 *        Created:  2013年10月29日 18时21分19秒
 *       Revision:  none
 *       Compiler:  gcc
 *
 *         Author:  ydonghao (), ydonghao2@gmail.com
 *   Organization:  Personal
 *
 * =====================================================================================
 */

#include    <stdio.h>
#include    <stdlib.h>
#include    <sys/types.h>
#include    <sys/stat.h>
#include    <fcntl.h>

void	CreateFile(char* m_cpFilename)
{
    if( creat(m_cpFilename, 0753) < 0 )
    {
	printf("create file %s failure!\n", m_cpFilename);
    }
    else
    {
	printf("create file %s success!\n", m_cpFilename);
    }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    int i;
    if( argc < 2 )
    {
	perror("you haven't input the filename , please try again!\n");
	exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for( i = 2 ; i < argc  ; i++ )
    {
	CreateFile(argv[i]);
    }
    
    return EXIT_SUCCESS;
}

creat(m_cpFilename, 0753)<0

753文字，7对应文件所有者，5对应文件所有组，3对应普通用户

编译链接以后，可以执行。

2、文件描述符

在Linux系统中，所有开发的文件都对应一个文件描述符。文件描述符本质是一个非负整数，文件描述符的范围是0-OPEN_MAX。当打开一个文件时，由系统分配。现在大多系统OPEN_MAX=2014。

3、系统调用-打开

int open(const char* pathname, int flags)

int open(const char* pathname, int flags, mode_t mode)

pathname:要打开的文件名(包括路径，缺省我为当前路径)

flags:打开标志

常见打开标志：

O_RDONLY 只读打开

O_WRONLY 只写打开

O_RDWR 读写方式打开

O_APPEND 追加方式打开

O_CREAT 创建一个文件

O_NOBLOCK 非阻塞方式打开

如果使用了O_CREAT 标志，则使用的函数是：

int open(const char* pathname, int flags, mode_t mode);

这时需要指定mode来表示文件的访问权限。

例子：

/*
 * =====================================================================================
 *
 *       Filename:  2.1.cpp
 *
 *    Description:  打开文件
 *
 *        Version:  1.0
 *        Created:  2013年10月29日 18时21分19秒
 *       Revision:  none
 *       Compiler:  gcc
 *
 *         Author:  ydonghao (), ydonghao2@gmail.com
 *   Organization:  Personal
 *
 * =====================================================================================
 */

#include    <stdio.h>
#include    <stdlib.h>
#include    <sys/types.h>
#include    <sys/stat.h>
#include    <fcntl.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    int fd;
    if( argc < 2 )
    {
	perror("you haven't input the filename , please try again!\n");
	exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if( (fd=open( argv[1], O_CREAT|O_RDWR , 0755)) < 0 )
    {
	perror("open file failurec\n");
	exit(EXIT_FAILURE);
    }
    else
    {
	printf("open file %d success!\n", fd);
    }
    close(fd);
    return EXIT_SUCCESS;
}

4、系统调用——关闭

当我们操作完文件以后，需要关闭文件：

int close(int)

fd:文件描述符，打开文件时，返回的文件描述符。

实例如上：

5、系统调用——读

int read(int fd, const void *buf, size_t length);

功能：

从文件描述符fd所指定的文件中读取length个字节到buf所指向的缓冲区中。

返回值为实际读取的字节数。

6、系统调用——写

int write(int fd,const void *buf, size_t length);

功能：

把length个字节从buf指向的缓冲区中写到文件描述符fd所指向的文件中，

返回值为实际写入的字节数。

7、系统调用——定位

int lseek(int fd, offset_t offset,int whence)

功能：

将文件读写指针相对whence移动offset个字节。

whence为下列其中一种:（SEEK_SET,SEEK_CUR和SEEK_END和依次为0，1和2）.

SEEK_SET 将读写位置指向文件头后再增加offset个位移量。

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。

返回值

当调用成功时则返回目前的读写位置，也就是返回文件指针相对文件头的位置。。若有错误则返回-1，errno 会存放错误代码。

可能设置erron的错误代码：

EBADF: fildes不是一个打开的文件描述符。

ESPIPE:文件描述符被分配到一个管道、套接字或FIFO。

EINVAL:whence取值不当。

下列是较特别的使用方式:

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）

利用lseek计算文件长度

lseek（int fildes，0,SEEK_END）;返回值就是文件长度。#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
    int fd,length;
    if(argc<2)
    {
       puts("Please input the open file pathname!\n");
      exit(1);
    }
    
    if((fd=open(argv[1],O_RDONLY))<0)
    {
     perror("Open file failure!");
     exit(1);
    }

    if((length = lseek(fd,0,SEEK_END))<0)
    {
       perror("lseek file failure!");
    }
        
    printf("The file's length is %d\n",length);
    close(fd);
    exit(0);
}

8、系统调用——访问判断

int access(const char* pathname, mode_z mode)

头文件：io.h（linux中为<unistd.h>）

pathname：文件名称

mode：要判断的访问权限。可以取以下值或者是他们的组合。

R_OK:文件可读

W_OK:文件可写

X_OK：文件可执行

F_OK：文件存在

返回值：执行成功返回0，否则如果一个条件不符合时，返回-1

例子：

#include     <unistd.h>

int main(void)
{
        if(access("/etc/password",R_OK));
        {
                 printf("'/etc/password' can be read!\n");
        }
}

9、file_cp.c

#include    <stdio.h>
#include    <sys/stat.h>
#include    <sys/types.h>
#include    <fcntl.h>
#include    <errno.h>

#define BUFFER_SIZE 1024 

int main(int argc,char **argv) 
{ 
    int from_fd;
    int to_fd; 
    int BytesWrite,BytesRead;
    char buffer[BUFFER_SIZE]; 
    char *ptr; 
	
    /*判断入参*/
    if(argc!=3) 
    { 
    	fprintf(stderr,"Usage:%s fromfile tofile\n",argv[0]); 
    	exit(1); 
    } 

    /* 打开源文件 */ 
    if((from_fd=open(argv[1], O_RDONLY)) == -1) 
    { 
	fprintf(stderr,"Open %s Error\n",argv[1], strerror(errno)); 
	exit(1); 
    } 

    /* 创建目的文件 */ 
    if((to_fd=open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR)) == -1) 
    { 
	fprintf(stderr,"Open %s Error\n",argv[2],strerror(errno)); 
	exit(1); 
    } 

    /*进行文件拷贝*/
    while(BytesRead=read(from_fd, buffer, BUFFER_SIZE )) 
    { 
	//一个致命的错误发生了
	if( (BytesRead == -1) && (errno != EINTR ) ) 
	{
	    break;
	}
	else if(BytesRead > 0) 
	{
	    ptr = buffer;
	    while(  BytesWrite = write(to_fd, ptr, BytesRead ) )
	    {
		if( (BytesWrite == -1)&&( errno != EINTR) )
		{
		    break;
		}
		else if( BytesWrite == BytesRead )
		{
		    break;
		}
		else if( BytesWrite > 0 )
		{
		    ptr += BytesWrite;
		    BytesRead -= BytesWrite;
		}
	    }
	    //发生错误。
	    if( BytesWrite == -1 )
	    {
		break;
	    }
	}
    } 
    close(from_fd); 
    close(to_fd); 
    
    return 0;
}