Linux System Programming 学习笔记(二) 文件I/O
1.每个Linux进程都有一个最大打开文件数,默认情况下,最大值是1024
2.打开文件
int fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, )
int fd = creat(filename, )
3.读文件
size_t readn(int fd, void* buf, size_t len)
{
size_t tmp = len;
ssize_t ret = ;
while (len != && (ret = read(fd, buf, len)) != ) {
if (ret == -) {
if (errno == EINTR) {
continue;
}
fprintf(stderr, "read error\n");
break;
}
len -= ret;
buf += ret;
}
return tmp - len;
}
4.写文件
size_t writen(int fd, void* buf, size_t len)
{
ssize_t ret = ;
size_t tmp = len;
while (len != && (ret = write(fd, buf, len)) != ) {
if (ret == -) {
if (errno == EINTR) {
continue;
}
fprintf(stderr, "write error\n");
break;
}
len -= ret;
buf += ret;
}
return tmp - len;
}
5.文件同步
int ret = fsync(fd);
open调用时 O_SYNC标志表示 文件必须同步
int fd = open(file, O_WRONLY | O_SYNC);
6.文件定位
7.截断文件
int ftruncate(int fd, off_t len);
将给定文件截断为给定长度,这里的给定长度是可以小于文件大小,也可以大于文件大小(会造成空洞)
8.多路I/O
Multiplexed I/O becomes the pivot point for the application,designed similarly to the following activity:
a. Multiplexed I/O : Tell me when any of these file descriptors becomes ready for I/O
b. Nothing ready? Sleep until one or more file descriptors are ready.
c. Woken up ! What is ready?
d. Handle all file descriptors ready for I/O, without bolocking
e. Go back to step a
9.select
int select(int nfds, fd_set* readfds, fd_set* writefds, fd_set* exceptfds, struct timeval* timeout);
FD_CLR(int fd, fd_set* set); // removes a fd from a given set
FD_ISSET(int fd, fd_set* set); // test whether a fd is part of a given set
FD_SET(int fd, fd_set* set); // adds a fd to a given set
FD_ZERO(int fd, fd_set* set); // removes all fds from specified set. shoule be called before every invocation of select()
因为fd_set是静态分配的,系统有一个文件描述符的最大打开数 FD_SETSIZE,在Linux中,该值为 1024
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h> #define TIMEOUT 5 /* select timeout in seconds */
#define BUFLEN 1024 /* read buffer in bytes */ int main(int argc, char* argv[])
{
struct timeval tv;
tv.tv_sec = TIMEOUT;
tv.tv_usec = ; /* wait on stdin for input */
fd_set readfds;
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(STDIN_FILENO, &readfds); int ret = select(STDIN_FILENO + , &readfds, NULL, NULL, &tv);
if (ret == -) {
fprintf(stderr, "select error\n");
return ;
} else if (!ret) {
fprintf(stderr, "%d seconds elapsed.\n", TIMEOUT);
return ;
}
if (FD_ISSET(STDIN_FILENO, &readfds)) {
char buf[BUFLEN + ];
int len = read(STDIN_FILENO, buf, BUFLEN);
if (len == -) {
fprintf(stderr, "read error\n");
return ;
}
if (len != ) {
buf[BUFLEN] = '\0';
fprintf(stdout, "read:%s\n", buf);
}
return ;
} else {
fprintf(stderr, "This should not happen\n");
return ;
} }
10. poll
int poll(struct pollfd* fds, nfds_t nfds, int timeout);
This is a program that uses poll() to check whether a read from stdin and a write to stdout will block
#include <unistd.h>
#include <poll.h> #define TIMEOUT 5 int main(int argc, char* argv[])
{
struct pollfd fds[]; /* watch stdin for input */
fds[].fd = STDIN_FILENO;
fds[].events = POLLIN; /* watch stdout for alibity to write */
fds[].fd = STDOUT_FILENO;
fds[].events = POLLOUT; int ret = poll(fds, , TIMEOUT * );
if (ret == -) {
fprintf(stderr, "poll error\n");
return ;
} if (!ret) {
fprintf(stdout, "%d seconds elapsed.\n", TIMEOUT);
return ;
} if (fds[].revents & POLLIN) {
fprintf(stdout, "stdin is readable\n");
}
if (fds[].revents & POLLOUT) {
fprintf(stdout, "stdout is writable\n");
}
return ;
}
11.内核实现
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