Linux下的文件I/O編程
（一）.open()打開文件
#include
#include
#include
int open(const char *pathname, int flags);
參數1：pathname，文件所在路徑
參數2：flags，文件許可權，相對於程序進程
常見宏為：O_WRONLY,O_RDONLY,O_RDWR,O_EXCL,O_APPEND,O_DUMP
參數3：mode，當創建文件時候使用，一般為umask的值。
返回值： 成功返迴文件描述符，否則返回-1.
（二）close，關閉一個文件。參數為文件描述符
#include
int close(int fd);
（三）write,向文件中寫數據
#include
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
fd: 文件描述符
buf:存儲將要寫的數據
count: 寫入的長度，以位元組為單位
返回值：寫入成功時，返回寫入的字元長度，否則返回-1。
（四）read，讀文件中數據
#include
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
fd: 文件描述符
buf:存儲將要讀入的數據
count: 讀出的長度，以位元組為單位
返回值：讀成功時，返回讀出的字元長度，否則返回-1。
例如：
#include
（五）lseek，修改文件偏移量
#include
#include
ff_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
fd: 文件描述符
offset：將要偏移 的位元組數。
whence：從那開始偏移，宏定義如下：
SEEK_END 文件末尾
SEEK_CUR 當前偏移量位置
SEEK_SET 文件開頭位置
注意:當偏移量大於文件長度時，產生空洞，空洞是由所設置的偏移量超過文件尾端，並寫了一些數據造成了，其從原文件尾端到新偏移的位置之間即是產生的空洞。空洞不佔用磁碟空間，可以使用：
du filename #查看文件所佔實際磁碟空間
ls filename #實際文件的大小
例如：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define BUFF 12
int main()
{
char str1[BUFF] = "jigntikai";
char str2[BUFF] = "wojisuhihawe";
int fd;
if ( (fd = open("a.txt",O_WRONLY|O_CREAT,0744)) =
{
perror("open file fail
");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if( write(fd,str1,BUFF) == -1 )
{
perror("write fial fail
");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if( lseek(fd,1024,SEEK_END) == -1 )
{
perror("lseek fail
");
}
write(fd,str2,BUFF);
return 0;
}
（六）access 判斷文件是否具有讀，寫，可執行或者是否存在
#include
int access(const char *pathname, int mode);
pathname： 文件名
mode 可以選擇以下宏：
F_OK 文件是否存在
R_OK 文件否具有讀許可權
X_OK 文件否具有可執行許可權
W_OK 文件否具有寫許可權
返回值：滿足mode中的參數並且正確執行則返回0 ，否則返回-1。
（七）dup或dup2，創建一個文件描述符，其指向同一個文件表
#include
int dup(int oldfd);
oldfd：原來的文件描述符
newfd:指定新的文件描述符數值，如果該描述已經存在則先將其關閉，若oldfd等於newfd，ze返回newfd,而不關閉。
在此簡單介紹一下文件的內核結構：首先計算機系統中有一個進程表，其中的每個進程表項，該表項中有一個打開文件描述符表，該打開的文件描述表中有很多文件描述符表項，每項包括兩部分：文件描述符標誌與文件指針，其中文件指針指向一個文件表，文件表中存放著文件的狀態標誌即是否可讀是否可寫，當前文件的偏移量，還有一個v節點指針，指針v節點指針指向一個v節點表，v節點表主要存放文件的所有者，文件長度，文件的設備以及文件實際數據塊在磁碟上的位置等一系列信息。可能這樣描不太清楚，下面用一張圖來描述：
（八）sync與fsync
（對於以下會主要是針對的內核緩衝）由於io操作會首先將數據放入內核緩衝區，所以在寫的時候如果出現系統故障則緩衝區的數據可能會丟失，所以為了防止這種情況發生，以上兩個函數使得內核緩衝區的數據立即寫入磁碟。
#include
void sync(void);將所有緩衝排入寫隊列，然後立即返回
int fsync(int fd);將所有緩衝排入寫隊列，直到該緩衝去的數據寫入磁碟後才返回。
int fdatasync(int fd);幾乎和fsync函數相同，只是fdatasync(int fd)函數隻影響數據部分，而fsync還會同步更新文件的屬性。
（九）fcntl函數，該函數可以改變已經發開文件的性質
#include
#include
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
fd:文件描述符
cmd 指明該函數執行什麼功能
F_DUPFD 賦值文件描述符，功能相當於dup和dup2函數。例如：
dup(fd)等價於
fcntl（fd,F_DUPFD，0）
dup2（oldfd,newfd）等價於
close（newfd）;
fcntl(oldfd,F_DUPFD,newfd);
F_GETFD 的到文件描述符標誌，當前之定義一個文件描述符標誌，FD_CLOSEEXEC.此時第三個參數被忽視。
F_SETFD 設置文件描述符標誌，設置的值是函數的第三個參數，其一般可設置為0表示關閉，1表示打開。
F_SETFL 設置文件狀態標誌，其值放在函數的第三個參數，和open函數第二個參數的值一樣的。
F_GETFL 得到文件狀態標誌。此時第三個參數被忽視。
arg 可選參數，根據第二個參數填寫。
返回值：出錯返回-1,否則哈返達到的標誌。
例如：
#include
#include
#include
#include
int main(int argc,char * argv[])
{
int fd;
int val=3;
if( (fd = open(argv[1],O_RDWR|O_APPEND)) == -1 )//測試一下是否可以同時檢測出文件的讀寫屬性
{
exit(2);
}
if( val = fcntl(fd,F_GETFL,0) == -1 )
{
exit(1);
}
printf("%d
",val);
printf("%d %d %d
",O_RDONLY,O_WRONLY,O_RDWR);
int n = val & O_ACCMODE;
if( n == O_RDONLY)
printf("read
");
if(O_WRONLY & val )
printf("write
");
if( n == O_RDWR)
printf("read and write
");
}
（十）最後再說一下Linux緩衝的問題吧
linux中有兩個級別的緩衝：IO緩衝與內核緩衝
（1）IO緩衝:對於標準IO操作，都會有一個緩衝區，當用戶想要寫數據時，首先將數據寫入緩衝區，待緩衝區滿之後才能調用系統函數寫入內核緩衝區。當用戶想讀取數據時，首先向內核讀取一定的數據放入IO緩衝區，讀操作從緩衝區中讀數據，當讀完IO緩衝區的數據時，才能再讀取數據到IO緩衝區。
目的：減少對磁碟的讀寫次數，提高工作效率。
（2）內核緩衝區:操作系統內核部分也有緩衝，其與IO緩衝區是不同的，其主要區別用一張圖表示：
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