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<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2//EN"><HTML><HEAD> <TITLE>文件I/O</TITLE> <META HTTP-EQUIV="Content-Type" CONTENT="text/html; charset=gb2312-80"> <META NAME="COPYRIGHT" CONTENT="魏永明"> <META NAME="AUTHOR" CONTENT="魏永明"> <STYLE> <!-- H1 { color: #ffff00 } H2 { color: #ffff00 } H3 { color: #ff00ff } H4 { color: #ffff00 } TD P { color: #b880b8 } LI { color: #ffffff } P { color: #00ffff } PRE { color: #ffffff; font-family: "fixed" } A:link { color: #00b8ff } A:visited { color: #ff3366 } --> </STYLE></HEAD><BODY TEXT="#ffff00" LINK="#00b8ff" VLINK="#ff3366" BACKGROUND="images/velvet.jpg"><A HREF="fs.html"><IMG SRC="prev.gif" ALT="Previous"></A><A HREF="stdio.html"><IMG SRC="next.gif" ALT="Next"></A><A HREF="index.html"><IMG SRC="toc.gif" ALT="Contents"></A><H1 ALIGN=CENTER>5.2 文件I/O<BR><BR></H1><UL> <LI><P>基本概念</LI> <LI><P>相关系统调用</LI> <LI><P>Open 以及文件的打开标志</LI> <LI><P>原子操作</LI> <LI><P>文件共享</LI> <LI><P>dup 和 dup2</LI> <LI><P>fcntl 和 ioctl</LI> <LI><P>容易混淆的概念</LI></UL><H3>5.2.1 基本概念</H3><UL> <LI>文件描述符. STD??_FILENO, OPEN_MAX</LI> <LI>文件描述符和索引节点的关系</LI></UL><H3>5.2.2 相关系统调用</H3><UL> <LI>open/creat/close</LI> <LI>mode_t: primitive system type</LI> <LI>系统调用的返回值</LI><PRE>=============================================================================== #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int open(const char *pathname, int flags); int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode); int creat(const char *pathname, mode_t mode);------------------------------------------------------------------------------- #include <unistd.h> int close(int fd);===============================================================================</PRE> <LI>lseek</LI><PRE>=============================================================================== #include <sys/types.h> #include <unistd.h> off_t lseek(int fildes, off_t offset, int whence);===============================================================================</PRE><P ALIGN=CENTER>清单 5-1: 建立有洞的文件 (hole.c)</P><PRE>===============================================================================#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>char buf1 [] = "abcdefghij";char buf2 [] = "ABCDEFGHIJ";void err_sys (const char* info){ perror (info); exit (1);}int main (void){ int fd; if ( (fd = creat ("file.hole", 0644)) < 0) err_sys ("create error"); if (write (fd, buf1, 10) != 10) err_sys ("buf1 write error"); if (lseek (fd, 40960, SEEK_SET) == -1) err_sys ("lseek error"); if (write (fd, buf2, 10) != 10) err_sys ("buf2 write error"); exit (0);}===============================================================================</PRE> <LI>read/write</LI><PRE>=============================================================================== #include <unistd.h> ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);===============================================================================</PRE> <LI>I/O 效率问题</LI></UL><H3>5.2.3 Open 以及文件的打开标志</H3><UL> <LI>Open 的原型</LI><PRE>=============================================================================== #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int open(const char *pathname, int flags, ... /*, mode_t mode*/);===============================================================================</PRE> <LI>文件的打开标志: flags</LI><PRE>=============================================================================== O_CREAT O_EXCL O_NOCTTY O_TRUNC O_APPEND O_NONBLOCK/O_NDELAY O_SYNC===============================================================================</PRE> <LI>文件的访问许可: mode</LI><PRE>=============================================================================== S_IRWXU 00700 S_IRUSR (S_IREAD) 00400 S_IWUSR (S_IWRITE) 00200 S_IXUSR (S_IEXEC) 00100 S_IRWXG 00070 S_IRGRP 00040 S_IWGRP 00020 S_IXGRP 00010 S_IRWXO 00007 S_IROTH 00004 S_IWOTH 00002 S_IXOTH 00001===============================================================================</PRE> <LI>指定 O_CREATE 时, 必须指定 mode</LI> <LI>新文件的文件许可: (mode & ~umask)</LI> <LI>creat 等价于 open (pathname, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, mode)</LI></UL><H3>5.2.4 原子操作</H3><UL> <LI>问题: 两个进程同时向一个文件追加记录</LI> <LI>原子操作的概念</LI> <LI>上述问题的解决办法</LI> <LI>另外一个问题: 创建文件</LI></UL><H3>5.2.5 文件共享</H3><UL> <LI>内核中用于文件的数据结构</LI><P ALIGN=CENTER><IMG SRC="images/file.gif" ALT="opened file"><BR>图 5-6 进程的文件信息</P> <LI>共享的是哪些信息</LI> <LI>系统调用到底发生了哪些改变: write, write with O_APPEND, lseek</LI></UL><H3>5.2.6 dup 和 dup2</H3><PRE>=============================================================================== #include <unistd.h> int dup(int oldfd); int dup2(int oldfd, int newfd);===============================================================================</PRE><UL> <LI>dup 的复制行为</LI> <LI>dup2 的复制行为. dup2 是一个原子操作</LI> <LI>复制后共享什么</LI></UL><H3>5.2.7 fcntl 和 ioctl</H3><PRE>=============================================================================== #include <unistd.h> #include <fcntl.h> int fcntl(int fd, int cmd); int fcntl(int fd, int cmd, long arg); int fcntl(int fd, int cmd, struct flock * lock);------------------------------------------------------------------------------ #include <sys/ioctl.h> int ioctl(int d, int request, ...)===============================================================================</PRE><UL> <LI>fcntl 用途1: 复制描述符 (cmd=F_DUPFD)</LI> <LI>fcntl 用途2: 获取/设置文件描述符标志 (cmd=F_GETFD or F_SETFD). 唯一标志: FD_CLOEXEC</LI> <LI>fcntl 用途3: 获取/设置文件状态标志 (cmd=F_GETFL or F_SETFL). 只能修改: O_APPEND, O_NONBLOCK 和 O_ASYNC</LI> <LI>fcntl 用途4: 获取/设置记录锁 (cmd=F_GETLK, F_SETLK or F_SETLKW)</LI> <LI>fcntl 用途5: 获取/设置异步 I/O (cmd=F_GETOWN, F_SETOWN, F_GETSIG* or F_SETSIG*)</LI> <LI>ioctl -- 任何不能用前述函数完成的工作均可以通过该函数完成.</LI></UL><PRE>=============================================================================== ioctl 的适用类型 常量名称 还要包含的头文件 磁盘卷标 DIOxxx <disklabel.h> 文件 I/O FIOxxx <ioctl.h> 磁带 I/O MTIOxxx <mtio.h> 套接字 I/O SIOxxx <ioctl.h> 终端 I/O TIOxxx <termios.h>===============================================================================</PRE><H3>5.2.8 容易混淆的概念</H3><UL> <LI>进程的文件描述符: 文件描述符标志以及指向内核文件表的指针</LI> <LI>内核文件表: 文件状态标志, 文件当前位置以及指向 vnode 的指针</LI> <LI>vnode: 文件对象的属性</LI> <LI>磁盘上的文件: inode + 数据</LI></UL><P><BR><BR></P><P ALIGN=CENTER><IMG SRC="images/striped.gif" NAME="Ruler" ALIGN=BOTTOM WIDTH=532 HEIGHT=13 BORDER=0></P><P><BR><BR></P><A HREF="fs.html"><IMG SRC="prev.gif" ALT="Previous"></A><A HREF="stdio.html"><IMG SRC="next.gif" ALT="Next"></A><A HREF="index.html"><IMG SRC="toc.gif" ALT="Contents"></A></BODY></HTML>⌨️ 快捷键说明
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