文件操作篇
close
关闭文件
头文件
#include <unistd.h>
函数原型
int close(int fd);
说明：当使用完文件后若已不再需要则可使用 close() 关闭该文件，调用 close() 会让数据写回磁盘，并释放该文件所占用的资源。参数 fd 为先前由 open() 或 creat() 所返回的文件描述词。
返回值：若文件顺利关闭则返回 0，发生错误时返回 -1。
附加说明：虽然在进程结束时，系统会自动关闭已打开的文件，但仍建议自行关闭文件，并确实检查返回值。
相关函数：open，fcntl，shutdown，unlink，fclose
示例
执行
creat
创建文件
头文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
函数原型
int creat(const char * pathname, mode_tmode);
说明：参数 pathname 指向欲建立的文件路径字符串。creat() 相当于使用下列的调用方式调用 open()。
open(const char * pathname ,(O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC));
关于参数 mode 请参考 open() 函数。
返回值：creat() 会返回新的文件描述词，若有错误发生则会返回 -1，并把错误代码设给 errno。
EEXIST参数 pathname 所指的文件已存在EACCESS参数 pathname 所指定的文件不符合所要求测试的权限EROFS欲打开写入权限的文件存在于只读文件系统内EFAULT参数 pathname 指针超出可存取的内存空间EINVAL参数 mode 不正确ENAMETOOLONG参数 pathname 太长ENOTDIR参数 pathname 为一目录ENOMEM核心内存不足ELOOP参数 pathname 有过多符号连接问题EMFILE已达到进程可同时打开的文件数上限ENFILE已达到系统可同时打开的文件数上限
附加说明：creat() 无法建立特别的设备文件，如果需要请使用 mknod()。
相关函数：read，write，fcntl，close，link，stat，umask，unlink，fopen
示例
执行
dup
复制文件描述词
头文件
#include <unistd.h>
函数原型
int dup (int oldfd);
说明：dup() 用来复制参数 oldfd 所指的文件描述词，并将它返回。此新的文件描述词和参数 oldfd 指的是同一个文件，共享所有的锁定、读写位置和各项权限或旗标。例如，当利用 lseek() 对某个文件描述词作用时，另一个文件描述词的读写位置也会随着改变。不过，文件描述词之间并不共享 close-on-exec 旗标。
返回值：当复制成功时，则返回最小及尚未使用的文件描述词。若有错误则返回 -1，errno 会存放错误代码。错误代码
EBADF参数 fd 非有效的文件描述词，或该文件已关闭。附加说明：
相关函数：open，close，fcntl，dup2
示例
执行
dup2
复制文件描述词
头文件
#include <unistd.h>
函数原型
int dup2(int odlfd,int newfd);
说明：dup2() 用来复制参数 oldfd 所指的文件描述词，并将它拷贝至参数 newfd 后一块返回。若参数 newfd 为一已打开的文件描述词，则 newfd 所指的文件会先被关闭。dup2() 所复制的文件描述词，与原来的文件描述词共享各种文件状态，详情可参考 dup()。
返回值：当复制成功时，则返回最小及尚未使用的文件描述词。若有错误则返回 -1，errno 会存放错误代码。
附加说明：dup2() 相当于调用
fcntl(oldfd，F_DUPFD，newfd)；请参考 fcntl()。相关函数：open，close，fcntl，dup
示例
执行
fcntl
文件描述词操作
头文件
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
函数原型
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
说明：fcntl() 用来操作文件描述词的一些特性。参数 fd 代表欲设置的文件描述词，参数 cmd 代表欲操作的指令。有以下几种情况：
F_DUPFD用来查找大于或等于参数 arg 的最小且仍未使用的文件描述词，并且复制参数 fd 的文件描述词。执行成功则返回新复制的文件描述词。请参考 dup2()。F_GETFD取得 close-on-exec 旗标。若此旗标的FD_CLOEXEC位为 0，代表在调用exec()相关函数时文件将不会关闭。F_SETFD设置 close-on-exec 旗标。该旗标以参数 arg 的FD_CLOEXEC位决定。F_GETFL取得文件描述词状态旗标，此旗标为open()的参数 flags。F_SETFL设置文件描述词状态旗标，参数 arg 为新旗标，但只允许O_APPEND、O_NONBLOCK和O_ASYNC位的改变，其他位的改变将不受影响。F_GETLK取得文件锁定的状态。F_SETLK设置文件锁定的状态。此时 flcok 结构的l_type值必须是F_RDLCK、F_WRLCK或F_UNLCK。如果无法建立锁定，则返回 -1，错误代码为EACCES或EAGAIN。F_SETLKW和F_SETLK作用相同，但是无法建立锁定时，此调用会一直等到锁定动作成功为止。若在等待锁定的过程中被信号中断时，会立即返回 -1，错误代码为EINTR。
最后一个参数可以是 flock 结构指针，其定义如下：
struct flcok { short int l_type; /* 锁定的状态 */ short int l_whence; /* 决定l_start位置 */ off_t l_start; /* 锁定区域的开头位置 */ off_t l_len; /* 锁定区域的大小 */ pid_t l_pid; /* 锁定动作的进程 */ };
其中，
l_type有三种状态：F_RDLCK建立一个供读取用的锁定F_WRLCK建立一个供写入用的锁定F_UNLCK删除之前建立的锁定
l_whence也有三种方式：SEEK_SET以文件开头为锁定的起始位置SEEK_CUR以目前文件读写位置为锁定的起始位置SEEK_END以文件结尾为锁定的起始位置
返回值：成功则返回 0，若有错误则返回 -1，错误原因存于 errno。
附加说明：
示例
执行
flock
锁定文件或解除锁定
头文件
#include <sys/file.h>
函数原型
int flock(int fd,int operation);
说明：flock() 会依参数 operation 所指定的方式对参数 fd 所指的文件做各种锁定或解除锁定的动作。此函数只能锁定整个文件，无法锁定文件的某一区域。
参数 operation有下列四种情况：
LOCK_SH建立共享锁定。多个进程可同时对同一个文件作共享锁定。LOCK_EX建立互斥锁定。一个文件同时只有一个互斥锁定。LOCK_UN解除文件锁定状态。LOCK_NB无法建立锁定时，此操作可不被阻断，马上返回进程。通常与LOCK_SH或LOCK_EX做 OR 组合。
单一文件无法同时建立共享锁定和互斥锁定，而当使用 dup() 或 fork() 时文件描述词不会继承此种锁定。
返回值：返回0表示成功，若有错误则返回-1，错误代码存于errno。
附加说明：
相关函数：open，fcntl
示例
执行
fsync
将缓冲区数据写回磁盘
头文件
#include <unistd.h>
函数原型
int fsync(int fd);
说明：fsync() 负责将参数 fd 所指的文件数据，由系统缓冲区写回磁盘，以确保数据同步。
返回值：成功则返回 0，失败返回 -1，errno 为错误代码。
附加说明：
相关函数：sync
示例
执行
lseek
移动文件的读写位置
头文件
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
函数原型
off_t lseek(int fildes,off_t offset ,int whence);
说明：每一个已打开的文件都有一个读写位置，当打开文件时通常其读写位置是指向文件开头，若是以附加的方式打开文件（如
O_APPEND），则读写位置会指向文件尾。当read()或write()时，读写位置会随之增加，lseek()便是用来控制该文件的读写位置。参数 fildes 为已打开的文件描述词，参数 offset 为根据参数 whence 来移动读写位置的位移数。参数 whence 为下列其中一种：
SEEK_SET参数 offset 即为新的读写位置。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。下列是几种特别的使用方式：
欲将读写位置移到文件开头时：
lseek(int fildes,0,SEEK_SET);欲将读写位置移到文件尾时：
lseek(int fildes，0,SEEK_END);想要取得目前文件位置时：
lseek(int fildes，0,SEEK_CUR);
返回值：当调用成功时则返回目前的读写位置，也就是距离文件开头多少个字节。若有错误则返回 -1，errno 会存放错误代码。
附加说明：Linux 系统不允许
lseek()操作 tty 设备，此项动作会令lseek()返回ESPIPE。相关函数：dup，open，fseek
示例
执行
mkstemp
建立唯一的临时文件
头文件
#include <stdlib.h>
函数原型
int mkstemp(char * template);
说明：mkstemp() 用来建立唯一的临时文件。参数 template 所指的文件名称字符串中最后六个字符必须是 XXXXXX。
mkstemp()会以可读写模式和 0600 权限来打开该文件，如果该文件不存在则会建立该文件。打开该文件后其文件描述词会返回。文件顺利打开后返回可读写的文件描述词。若果文件打开失败则返回NULL，并把错误代码存在 errno 中。返回值：
EINVAL参数 template 字符串最后六个字符非 XXXXXX。EEXIST无法建立临时文件。附加说明：参数 template 所指的文件名称字符串必须声明为数组，如
char template[ ] = "template-XXXXXX";
千万不可以使用下列的表达方式
char *template = "template-XXXXXX";
相关函数：mktemp
示例
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int fd;
char template[] = "template-XXXXXX";
fd = mkstemp(template);
printf("template file: %s\n", template);
close(fd);
}
执行
template file: template-lgZcbo
open
打开文件
头文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
函数原型
int open( const char *pathname, int flags);
int open( const char *pathname, int flags, mode_t mode);
说明：参数 pathname 指向欲打开的文件路径字符串。下列是参数 flags 所能使用的旗标：
O_RDONLY以只读方式打开文件O_WRONLY以只写方式打开文件O_RDWR以可读写方式打开文件。上述三种旗标是互斥的，也就是不可同时使用，但可与下列的旗标利用 OR 运算符组合。O_CREAT若欲打开的文件不存在则自动建立该文件。O_EXCL如果O_CREAT也被设置，此指令会去检查文件是否存在。文件若不存在则建立该文件，否则将导致打开文件错误。此外，若O_CREAT与O_EXCL同时设置，并且欲打开的文件为符号连接，则会打开文件失败。O_NOCTTY如果欲打开的文件为终端机设备时，则不会将该终端机当成进程控制终端机。O_TRUNC若文件存在并且以可写的方式打开时，此旗标会令文件长度清为 0，而原来存于该文件的资料也会消失。O_APPEND当读写文件时会从文件尾开始移动，也就是所写入的数据会以附加的方式加入到文件后面。O_NONBLOCK以不可阻断的方式打开文件，也就是无论有无数据读取或等待，都会立即返回进程之中。O_NDELAY同O_NONBLOCK。O_SYNC以同步的方式打开文件。O_NOFOLLOW如果参数 pathname 所指的文件为一符号连接，则会令打开文件失败。O_DIRECTORY如果参数 pathname 所指的文件并非为一目录，则会令打开文件失败。
此为 Linux 2.2 以后特有的旗标，以避免一些系统安全问题。参数 mode 则有下列数种组合，只有在建立新文件时才会生效，此外真正建文件时的权限会受到 umask 值所影响，因此该文件权限应该为（mode-umaks）。
S_IRWXU00700 权限，代表该文件所有者具有可读、可写及可执行的权限。S_IRUSR或S_IREAD，00400权限，代表该文件所有者具有可读取的权限。S_IWUSR或S_IWRITE，00200 权限，代表该文件所有者具有可写入的权限。S_IXUSR或S_IEXEC，00100 权限，代表该文件所有者具有可执行的权限。S_IRWXG00070权限，代表该文件用户组具有可读、可写及可执行的权限。S_IRGRP00040 权限，代表该文件用户组具有可读的权限。S_IWGRP00020权限，代表该文件用户组具有可写入的权限。S_IXGRP00010 权限，代表该文件用户组具有可执行的权限。S_IRWXO00007权限，代表其他用户具有可读、可写及可执行的权限。S_IROTH00004 权限，代表其他用户具有可读的权限S_IWOTH00002权限，代表其他用户具有可写入的权限。S_IXOTH00001 权限，代表其他用户具有可执行的权限。
返回值：若所有欲核查的权限都通过了检查则返回 0 值，表示成功，只要有一个权限被禁止则返回 -1。
错误代码：
EEXIST参数 pathname 所指的文件已存在，却使用了O_CREAT和O_EXCL旗标。EACCESS参数 pathname 所指的文件不符合所要求测试的权限。EROFS欲测试写入权限的文件存在于只读文件系统内。EFAULT参数 pathname 指针超出可存取内存空间。EINVAL参数 mode 不正确。ENAMETOOLONG参数 pathname 太长。ENOTDIR参数 pathname 不是目录。ENOMEM核心内存不足。ELOOP参数 pathname 有过多符号连接问题。EIOI/O 存取错误。
附加说明：使用
access()作用户认证方面的判断要特别小心，例如在access()后再作open()空文件可能会造成系统安全上的问题。相关函数：read, write, fcntl, close, link, stat, umask, unlink, fopen
示例
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
int fd,size;
char s[] = "Linux Programmer!\n", buffer[80];
fd = open("/tmp/temp", O_WRONLY|O_CREAT);
write(fd, s, sizeof(s));
close(fd);
fd = open("/tmp/temp", O_RDONLY);
size = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
close(fd);
printf("%s", buffer);
return 0;
}
执行
Linux Programmer!
read
由已打开的文件读取数据
头文件
#include <unistd.h>
函数原型
ssize_t read(int fd,void * buf ,size_t count);
说明：read() 会把参数 fd 所指的文件传送 count 个字节到 buf 指针所指的内存中。若参数 count 为 0，则 read() 不会有作用并返回 0。
返回值：返回值为实际读取到的字节数，如果返回 0，表示已到达文件尾或是无可读取的数据，此外文件读写位置会随读取到的字节移动。
错误代码：
EINTR此调用被信号所中断。EAGAIN当使用不可阻断 I/O 时（O_NONBLOCK），若无数据可读取则返回此值。EBADF参数 fd 非有效的文件描述词，或该文件已关闭。
附加说明：如果顺利
read()会返回实际读到的字节数，最好能将返回值与参数 count 作比较，若返回的字节数比要求读取的字节数少，则有可能读到了文件尾、从管道（pipe）或终端机读取，或者是read()被信号中断了读取动作。当有错误发生时则返回 -1，错误代码存入 errno 中，而文件读写位置则无法预期。相关函数：readdir，write，fcntl，close，lseek，readlink，fread
示例
参考 open()。
sync
将缓冲区数据写回磁盘
头文件
#include <unistd.h>
函数原型
int sync(void);
说明：sync() 负责将系统缓冲区数据写回磁盘，以确保数据同步。
返回值：返回 0。
附加说明：
相关函数：fsync
示例
执行
write
将数据写入已打开的文件内
头文件
#include <unistd.h>
函数原型
ssize_t write (int fd,const void * buf,size_t count);
说明：write() 会把参数 buf 所指的内存写入 count 个字节到参数 fd 所指的文件内。当然，文件读写位置也会随之移动。
返回值：如果顺利 write() 会返回实际写入的字节数。当有错误发生时则返回 -1，错误代码存入 errno 中。
错误代码：
EINTR此调用被信号所中断。EAGAIN当使用不可阻断 I/O 时（O_NONBLOCK），若无数据可读取则返回此值。EADF参数fd非有效的文件描述词，或该文件已关闭。
附加说明：
相关函数：open，read，fcntl，close，lseek，sync，fsync，fwrite
示例
参考 open()。