linux文件系统 文档.docx
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linux文件系统文档
close（关闭文件）
相关函数
open，fcntl，shutdown，unlink，fclose
表头文件
#include
定义函数
intclose（intfd）;
函数说明
当使用完文件后若已不再需要则可使用close（）关闭该文件，二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。
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
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。
范例
参考open（）
creat（建立文件）
相关函数
read，write，fcntl，close，link，stat，umask，unlink，fopen
表头文件
#include
#include
#include
定义函数
intcreat（constchar*pathname,mode_tmode）;
函数说明
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（constchar*pathname,（O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC））;
错误代码
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（）无法建立特别的装置文件，如果需要请使用mknod（）。
范例
请参考open（）。
dup（复制文件描述词）
相关函数
open，close，fcntl，dup2
表头文件
#include
定义函数
intdup（intoldfd）;
函数说明
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。
dup2（复制文件描述词）
相关函数
open，close，fcntl，dup
表头文件
#include
定义函数
intdup2（intodlfd,intnewfd）;
函数说明
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（）。
错误代码
EBADF参数fd非有效的文件描述词，或该文件已关闭
fcntl（文件描述词操作）
相关函数
open，flock
表头文件
#include
#include
定义函数
intfcntl（intfd,intcmd）;
intfcntl（intfd,intcmd,longarg）;
intfcntl（intfd,intcmd,structflock*lock）;
函数说明
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_SETLKWF_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。
参数lock指针为flock结构指针，定义如下
structflcok
{
shortintl_type;/*锁定的状态*/
shortintl_whence;/*决定l_start位置*/
off_tl_start;/*锁定区域的开头位置*/
off_tl_len;/*锁定区域的大小*/
pid_tl_pid;/*锁定动作的进程*/
};
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.
flock（锁定文件或解除锁定）
相关函数
open,fcntl
表头文件
#include
定义函数
intflock（intfd,intoperation）;
函数说明
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。
fsync（将缓冲区数据写回磁盘）
相关函数
sync
表头文件
#include
定义函数
intfsync（intfd）;
函数说明
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。
lseek（移动文件的读写位置）
相关函数
dup，open，fseek
表头文件
#include
#include
定义函数
off_tlseek（intfildes,off_toffset,intwhence）;
函数说明
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。
下列是教特别的使用方式:
1）欲将读写位置移到文件开头时:
lseek（intfildes,0,SEEK_SET）；
2）欲将读写位置移到文件尾时:
lseek（intfildes，0,SEEK_END）；
3）想要取得目前文件位置时:
lseek（intfildes，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（）对tty装置作用，此项动作会令lseek（）返回ESPIPE。
范例
参考本函数说明
mkstemp（建立唯一的临时文件）
相关函数
mktemp
表头文件
#include
定义函数
intmkstemp（char*template）;
函数说明
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。
错误代码
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:
chartemplate[]=”template-XXXXXX”;
千万不可以使用下列的表达方式
char*template=“template-XXXXXX”;
范例
#include
main（）
{
intfd;
chartemplate[]=”template-XXXXXX”;
fd=mkstemp（template）;
printf（“template=%s\n”,template）;
close（fd）;
}
执行
template=template-lgZcbo
open（打开文件）
相关函数
read，write，fcntl，close，link，stat，umask，unlink，fopen
表头文件
#include
#include
#include
定义函数
intopen（constchar*pathname,intflags）;
intopen（constchar*pathname,intflags,mode_tmode）;
函数说明
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Linux2.2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。
范例
#include
#include
#include
#include
main（）
{
intfd,size;
chars[]=”LinuxProgrammer!
\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）;
}
执行
LinuxProgrammer!
read（由已打开的文件读取数据）
相关函数
readdir，write，fcntl，close，lseek，readlink，fread
表头文件
#include
定义函数
ssize_tread（intfd,void*buf,size_tcount）;
函数说明
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。
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。
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。
范例
参考open（）。
sync（将缓冲区数据写回磁盘）
相关函数
fsync
表头文件
#include
定义函数
intsync（void）
函数说明
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。
write（将数据写入已打开的文件内）
相关函数
open，read，fcntl，close，lseek，sync，fsync，fwrite
表头文件
#include
定义函数
ssize_twrite（intfd,constvoid*buf,size_tcount）;
函数说明
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。
范例
请参考open（）。
clearerr（清除文件流的错误旗标）
相关函数
feof
表头文件
#include
定义函数
voidclearerr（FILE*stream）;
函数说明
clearerr（）清除参数stream指定的文件流所使用的错误旗标。
返回值
fclose（关闭文件）
相关函数
close，fflush，fopen，setbuf
表头文件
#include
定义函数
intfclose（FILE*stream）;
函数说明
fclose（）用来关闭先前fopen（）打开的文件。
此动作会让缓冲区内的数据写入文件中，并释放系统所提供的文件资源。
返回值
若关文件动作成功则返回0，有错误发生时则返回EOF并把错误代码存到errno。
错误代码
EBADF表示参数stream非已打开的文件。
范例
请参考fopen（）。
fdopen（将文件描述词转为文件指针）
相关函数
fopen，open，fclose
表头文件
#include
定义函数
FILE*fdopen（intfildes,constchar*mode）;
函数说明
fdopen（）会将参数fildes的文件描述词，转换为对应的文件指针后返回。
参数mode字符串则代表着文件指针的流形态，此形态必须和原先文件描述词读写模式相同。
关于mode字符串格式请参考fopen（）。
返回值
转换成功时返回指向该流的文件指针。
失败则返回NULL，并把错误代码存在errno中。
范例
#include
main（）
{
FILE*fp=fdopen（0,”w+”）;
fprintf（fp,”%s\n”,”hello!
”）;
fclose（fp）;
}
执行
hello!
feof（检查文件流是否读到了文件尾）
相关函数
fopen，fgetc，fgets，fread
表头文件
#include
定义函数
intfeof（FILE*stream）;
函数说明
feof（）用来侦测是否读取到了文件尾，尾数stream为fopen（）所返回之文件指针。
如果已到文件尾则返回非零值，其他情况返回0。
返回值
返回非零值代表已到达文件尾。
fflush（更新缓冲区）
相关函数
write，fopen，fclose，setbuf
表头文件
#include
定义函数
intfflush（FILE*stream）;
函数说明
fflush（）会强迫将缓冲区内的数据写回参数stream指定的文件中。
如果参数stream为NULL，fflush（）会将所有打开的文件数据更新。
返回值
成功返回0，失败返回EOF，错误代码存于errno中。
错误代码
EBADF参数stream指定的文件未被打开，或打开状态为只读。
其它错误代码参考wri
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