APUE File IO

文件描述符

0 : STDIN_FILENO

1 : STDOUT_FILENO

2 : STDERR_FILENO

范围: 0 ~ OPEN_MAX -1

open and openat

#include <fcntl.h>
int open(const char *path, int oflag, ... /* mode_t mode */ );
int openat(int fd, const char *path, int oflag, ... /* mode_t mode */ );
Both return: file descriptor if OK, −1 on error

open 和 openat 函数返回当前未用最小文件描述符数值
path specifies an absolute path, then open equals to openat
path specifier an relative path, The fd parameter is obtained by opening the directory by the relative pathname

creat

1
2
3

#include<fcntl.h>
int creat (const char *path, mode_t mode);
Returns: file descriptor opened for write-only if OK, −1 on error

open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, mode);

close

1
2
3

#include <unistd.h>
int close(int fd);
Returns: 0 if OK, −1 on error

lseek

1
2
3

#include <fcntl.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
returns: offset if ok, -1 on error

• If whence is SEEK_SET, the file’s offset is set to offset bytes from the beginning of
the file.
• If whence is SEEK_CUR, the file’s offset is set to its current value plus the offset.
The offset can be positive or negative.
• If whence is SEEK_END, the file’s offset is set to the size of the file plus the offset.
The offset can be positive or negative.

read/write

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t nbytes);
$ Returns: number of bytes read, 0 if end of file, −1 on error
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t nbytes);
$ Returns: number of bytes written if OK, −1 on error

文件共享

文件打开后

每个进程在进程变种有一个记录项,记录项包含一张文件描述符表(当前进程打开的所有文件)每个文件描述符包含:一个文件描述符标志,一个指向文件表项的指针

内核为所有打开文件维持一张文件表,每个表项包含:文件状态,当前文件偏移,该文件的v节点表项指针

每个打开文件都有一个v节点.包含:文件类型,文件操作指针,索引节点等

每个进程都有自己的文件表项为了维持不同的当前文件偏移量

原子操作

追加:每次都定位到结尾并写入:定位结尾与写入整合为一个原子操作

pread/pwrite

  #include <unistd.h>
ssize_t pread(int fd, void *buf, size_t nbytes, off_t offset);
Returns: number of bytes read, 0 if end of file, −1 on error
ssize_t pwrite(int fd, const void *buf, size_t nbytes, off_t offset);
Returns: number of bytes written if OK, −1 on error

定位与读写操作为一个整体不可中断
不更新当前文件偏移量

创建文件: 检测当前文件是否存在与创建文件整合为一个操作

dup/dup2

#include <unistd.h>
int dup(int fd);
int dup2(int fd, int fd2);
Both return: new file descriptor if OK, −1 on error

dup返回当前最小可用文件描述符
dup2关闭fd2,若fd == fd2 不关闭直接返回fd2

函数`sync`,`fsync`和`fdatasync`

#include <unistd.h>
int fsync(int fd);
int fdatasync(int fd);
Returns: 0 if OK, −1 on error
void sync(void);

sync修改过区块排入写队列.update守护进程周期性调用flush缓冲区
fsync只对fd文件作用,并等待文件写完
fdatasync只影响数据部分,同步更新文件属性

函数`ioctl`

> #include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
/* System V */
/* BSD and Linux */
int ioctl(int fd, int request, ...);
Returns: −1 on error, something else if OK

习题/思维导图

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原子操作

函数sync,fsync和fdatasync

函数ioctl

函数`sync`,`fsync`和`fdatasync`

函数`ioctl`