Linux文件操作学习总结【转载】
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文件类型:普通文件(文本文件,二进制文件)、目录文件、链接文件、设备文件、管道文件。
文件的权限:读、写、执行
文件的相关信息:目录结构、索引节点、文件数据
索引节点的stat结构
struct stat{
dev_t st_dev;//文件使用的设备号
ino_t st_inl;//索引节点号
mode_t st_mode;//文件访问权限
nlink_t st_nlink;//文件的硬链接数
uid_t st_uid;//所用者用户识别号
gid_t st_gid;//组识别号
dev_t st_rdev;//设备文件的设备号
off_t st_size;//以字节为单位的文件容量
unsigned long st_blksize;//包含该文件的磁盘块的大小
unsigned long st_blocks;//文件所占的磁盘块
time_t st_atime;//最后一次访问该文件的时间
time_t st_mtime;//最后一次修改该文件的时间
time_t st_ctime;//最后一次改变该文件状态的时间
} ;
在该结构体中,st_dev对应于每一个文件名,代表包含这个文件名和相应的索引节点的文件系统的设备号,st_rdev则只有字符设备和快设备具有,表示的是实际设备的设备号
文件操作相关函数
文件创建
函数:int creat(const char *pathname,mode_t mode);
头文件:sys/types.h sys/stat.h fcntl.h
说明:
mode取值如下:
mode取值 |
含义 |
S_IRUSR |
文件所有者的读权限 |
S_IWUSR |
文件安所有者的写权限 |
S_IXUSR |
文件所有者的执行权限 |
S_IRGRP |
文件所有者同组用户的读权限 |
S_IWGRP |
文件所有者同组用户的写权限 |
S_IXGRP |
文件所有者同组用户的执行权限 |
S_IROTH |
其他用户的读权限 |
S_IWOTH |
其他用户的写权限 |
S_IXOTH |
其他用户的执行权限 |
Linux系统中还定义了几个权限组合:
S_IRWXU =(S_IRUSR|S_IWUSR|S_IXUSR)
S_IRWXG =(S_IWGRP|S_IWGRP|S_IXGRP)
S_IRWXO=(S_IROTH|S_IWOTH|S_IXOTH)
当调用成功时,返回该文件的描述符,失败返回-1,此时文件以只读方式打开。
文件打开
函数:(1) int open( const char *pathname,int flags);
(2)int open(const char *pathname,int flags,mode_t mode);
头文件:sys/types.h sys/stat.h fcntl.h
说明:flags用于描述文件打开参数,通过按位逻辑加得到,其中O_RDONLY,O_WRONLY和O_RDWR,3个值必需包含其中一种。flags取值如下:
flags取值 |
含义 |
O_RDONLY |
以只读方式打开 |
O_WRONLY |
以只写方式打开 |
O_RDWR |
以读写方式打开 |
O_CREAT |
若所打开文件不存在,则创建此文件 |
O_EXCL |
若打开文件时设置了O_CREAT位且该文件存在,则导致失败 |
O_NOCTTY |
若在打开tty时进程没有控制tty则不控制终端 |
O_TRUNC |
若以只写或读写方式打开一个已存在文件时,将该文件截至0 |
O_APPEND |
以追加的方式打开,将文件添加内容时将指针置于文件末尾 |
O_NONBLOCK |
用于非阻塞接口I/O,若操作不能无延迟的完成,则在操作前返回 |
O_NODELAY |
同O_NONBLACK |
O_SYNC |
只在数据被写入外存或其他设备之后才返回 |
当调用成功时,返回要打开文件的描述符,调用失败返回-1,并置errno为相应错误号。
文件关闭
函数:int close(int fd);
头文件:unistd.h
说明:
成功时返回0,失败时返回-1,并置errno为EBADF.当打开一个文件是,该文件描述中的引用计数加1,关闭一个文件时,该文件的引用计数减1,当引用计数为0时,close调用不仅释放该文件的描述符,还将释放该文件所占的描述表项。
文件写操作
函数:ssize_t write(int fd,void *buf,size_t count);
头文件:unistd.h
说明: 调用成功返回所写入段字节数,失败返回-1 ,并设置相应的errno。
文件读操作
函数:ssize_t read(int fd ,void *buf,size_t count);
头文件:unistd.h
说明:调用成功返回所读取的字节数,失败返回-1,并设置相应的errno。
文件定位操作
函数:off_t lseek(int fildes.off_t offset,int whence);
头文件:unistd.h
说明:调用成功返回相对于文件开头的实际偏移量,失败返回-1,并设置相应errno。whence取值如下:
Whence取值 |
含义 |
SEEK_SET |
从文件开头计算偏移量; |
SEEK_CUR |
从当前位置计算偏移量; |
SEEK_END |
从文件的末尾计算偏移量 |
文件属性修改
函数:(1) int chown(const char *pathname,uid_t owner,gid_t group);
(2) int fchown(int fd,uid_t owner,gid_t group);
头文件:sys/types.h unistd.h
说明:改变文件的所有者,由于涉及权限问题,只有root用户可以调用chown和fchown来任意改变一个文件的所有者及所属的组,普通用户没有这个权限,普通用户只能修改自己所有的文件的组识别号,切只能在其所属的组中进行选择。
函数:(1)int chmod(char *pathname,mode_t mode);
(2)int fchmod(int fd,mode_t mode;
头文件:sys/types.h unistd.h
说明: 改变文件的访问权限,关于权限的设置和chmod命令类似,调用成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
文件重命名
函数:int rename( const char *oldname,const char *newname);
头文件:stdio.h
说明:当newname和oldname指向相同,则rename调用不做任何操作成功返回。
oldname指向 |
newname指向文件不存在 |
newname指向普通文件 |
newname指向目录文件 |
oldname指向普通文件 |
文件被重命名 |
文件重命名 |
错误返回 |
oldname指向目录文件 |
文件重命名 |
错误 |
newname所指向的目录文件为空目录则该目录被删除,oldname被重新命名,否则出错返回 |
dup和dup2调用
函数:(1)int dup(int fd); (2) int dup2( int fd,int fd2);
头文件:unistd.h
说明:该调用都将复制文件描述符,两个调用成功执行时都将返回新得到的文件描述符,其区别在于(2)可以预先制定文件描述符fd2,如果fd2正在被使用,则先关闭fd2,如果fd2和fd相同,则不关闭该文件正常返回;
stat、fstat和lstat调用
函数:(1) int stat(const char *pathname,struct stat *sbuf);
(2) int fstat(int fd,struct stat *sbuf);
(3) int lstat(const char *pathname,struct stat*buf);
头文件:sys/types.h sys/stat.h unistd.h
说明:对于lstat而言,当访问一个符号链接时,lstat只返回链接本身的信息,而stat和fstat将追踪到链接的末端文件,也就是所连接的文件。
fsync调用
函数:int fsync(int fd);
头文件:unistd.h
说明:将保存在缓冲区内的要写入文件描述符fd的所有数据刷新到要写入的文件中,当调用成功返回0,调用失败返回-1,并设置errno。
flock调用
函数:int flock(int fd,int operation);
头文件:sys/types.h
说明:将文件描述符所对应的文件加锁或解锁,operation用于表示不同的上锁或解锁方式,取值如下:
LOCK_SH:共享锁 LOCK_EX:独占锁 LOCK_UN:解锁
一个进程对一个文件只能有一个独占锁,但可以有多个共享锁,如果一个进程不试图去锁一个已经被上锁的文件,就不可以对其访问。当调用成功时返回0,失败时返回-1。
fcntl调用
函数:(1) int fcntl(int fd,int cmd);
(2) int fcntl(int fd,int cmd,long arg);
头文件:unistd.h fcntl.h
说明:参数arg为可选参数,对应于cmd的某些可取值,对应于执行某些特殊操作;调用成功时返回0,失败是返回-1,并设置errno,此外,fcntl调用能完成的大部分操作都可以用其他调用来完成。cmd的取值如下:
cmd取值 |
相应操作 |
F_DUPFD |
复制文件描述符 |
F_GETFD |
获取文件描述符 |
F_SETFD |
设置close-on-exec标志 |
F_GETFL |
获取open调用设置的标志 |
F_SETFL |
设置open调用设置的标志 |
F_GETLK |
获取离散的文件锁 |
F_SETLK |
设置获得离散的文件锁,不等待 |
F_SETLKW |
设置获得离散的文件锁,必要时等待 |
F_GETOWN |
检索将收到SIGIO和SIGURG信号灯进程id或进程组号 |
F_SETOWN |
设置进程id或进程组号 |
特殊文件操作
创建目录
函数:int mkdir(const char *pathname,mde_t mode);
头文件:sys/types.h sys/stat.h
说明:mode的值与表示其权限,mode的值由当前的umask的值得反值与设置的mode相与确定,该目录的所有者为调用mkdir创建它的进程的有效用户标识号。调用成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
删除目录
函数:int rmdir(const char *pathname);
头文件:unistd.h
说明:当目录为空时,调用此函数可以将其删除,否则将删除失败。调用成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
打开目录
函数:DIR * opendir(const char *pathname);
头文件: sys/types.h dirent.h
说明:调用返回值为DIR类型,用于指向目录文件的结构指针。调用成功返回目录指针,调用失败返回NULL。
关闭目录
函数:int closedir( DIR *dp);
头文件:sys/types.h dirent.h
说明:参数为要关闭的目录文件指针,该指针有opendir返回,调用成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
读取目录
函数:struct dirent * readdir(DIP *dp);
头文件:sys/types.h dirent.h
说明:用于访问目录指针dp的目录文件,其返回值为dirent结构体指针,dirent结构如下:
struct drent{
ino_t d_ino;//目录节点号
off_t d_off;//节点偏移量
unsigned short d_reclen;//记录长度
unsigned char d_type;//文件类型
char d_name[256];//目录链接的文件名
}
当目录中没有更多链接时,返回0。
创建硬链接
函数:int link(char *pathname1,char *pathname2);
头文件:unistd.h
说明:pathname1为已经存在的文件,pathname2为要建立的链接,pathname1和pathname2之西那个的路径必须在同一个文件系统中,只用超级用户才能创建一个指向目录文件的新的连接文件。调用成功返回0,失败返回-1。
移除硬链接
函数:int unlink(char *pathname);
头文件:unistd.h
说明:要移除一个文件的链接,必须要有对该目录的写权限和执行权限,当调用unlink时,目录的索引节点计数将减1,当链接计算器为0时,索引节点和文件数据块将被释放。
创建符号链接
函数:int symlink(const char *actualpath,const char *sympath);
头文件:unistd.h
说明:acturalpath为真实存在的文件,sympath为新创建的指向acturalpath的符号链接,调用成功返回0,失败返回-1,并设置errno。
打开链接
函数:int readlink(const char *pathname, char *buf,int bufsize);
头文件:unistd.h
说明:调用成功时,返回值为写入缓冲区的字节数,调用失败时,返回值为0,并设置errno。
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