Linux系统API函数手册.docx
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Linux系统API函数手册
Linux系统API函数手册
（一）文件操作篇
1、creat（建立文件）
头文件
1#include
2#include
3#include
定义函数
1intcreat（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（）
1open（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（）。
2、open（打开文件）
头文件
1#include
2#include
3#include
定义函数
1intopen（constchar*pathname,intflags）;
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。
5、write（将数据写入已打开的文件内）
头文件
1#include
定义函数
1ssize_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。
6、flock（锁定文件或解除锁定）
头文件
1#include
定义函数
1intflock（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。
7、lseek（移动文件的读写位置）
头文件
1#include
2#include
定义函数
1off_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。
8、fcntl（文件描述词操作）
头文件
1#include
2#include
定义函数
1intfcntl（intfd,intcmd）;
2intfcntl（intfd,intcmd,longarg）;
3intfcntl（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
1structflcok
2{
3shortintl_type;/*锁定的状态*/
4shortintl_whence;/*决定l_start位置*/
5off_tl_start;/*锁定区域的开头位置*/
6off_tl_len;/*锁定区域的大小*/
7pid_tl_pid;/*锁定动作的进程*/
8};
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.
9、fgets（由文件中读取一字符串）
头文件
1include
定义函数
1char*fgets（char*s,intsize,FILE*stream）;
函数说明
fgets（）用来从参数stream所指的文件内读入字符并存到参数s所指的内存空间，直到出现换行字符、读到文件尾或是已读了size-1个字符为止，最后会加上NULL作为字符串结束。
返回值
gets（）若成功则返回s指针，返回NULL则表示有错误发生。
10、fputs（将一指定的字符串写入文件内）
头文件
1#include
定义函数
1intfputs（constchar*s,FILE*stream）;
函数说明
fputs（）用来将参数s所指的字符串写入到参数stream所指的文件内。
返回值
若成功则返回写出的字符个数，返回EOF则表示有错误发生。
（二）内存控制篇
1、calloc（配置内存空间）
头文件
1#include
定义函数
1void*calloc（size_tnmemb，size_tsize）;
函数说明
calloc（）用来配置nmemb个相邻的内存单位，每一单位的大小为size，并返回指向第一个元素的指针。
这和使用下列的方式效果相同:
malloc（nmemb*size）;不过，在利用calloc（）配置内存时会将内存内容初始化为0。
返回值
若配置成功则返回一指针，失败则返回NULL。
2、free（释放原先配置的内存）
头文件
1#include
定义函数
1voidfree（void*ptr）;
函数说明
参数ptr为指向先前由malloc（）、calloc（）或realloc（）所返回的内存指针。
调用free（）后ptr所指的内存空间便会被收回。
假若参数ptr所指的内存空间已被收回或是未知的内存地址，则调用free（）可能会有无法预期的情况发生。
若参数ptr为NULL，则free（）不会有任何作用。
3、malloc（配置内存空间）
头文件
1#include
定义函数
1void*malloc（size_tsize）;
函数说明
malloc（）用来配置内存空间，其大小由指定的size决定。
返回值
若配置成功则返回一指针，失败则返回NULL。
范例
voidp=malloc（1024）;/*配置1k的内存*/
（三）进程操作篇
1、execl（执行文件）
头文件
1#include
定义函数
1intexecl（constchar*path,constchar*arg,....）;
函数说明
execl（）用来执行参数path字符串所代表的文件路径，接下来的参数代表执行该文件时传递过去的argv（0）、argv[1]……，最后一个参数必须用空指针（NULL）作结束。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
2、execlp（从PATH环境变量中查找文件并执行）
头文件
#include
定义函数
1intexeclp（constchar*file,constchar*arg,……）；
函数说明
execlp（）会从PATH环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个以后的参数当做该文件的argv[0]、argv[1]……，最后一个参数必须用空指针（NULL）作结束。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
错误代码
参考execve（）。
3、execv（执行文件）
头文件
1#include
定义函数
1intexecv（constchar*path,char*constargv[]）;
函数说明
execv（）用来执行参数path字符串所代表的文件路径，与execl（）不同的地方在于execve（）只需两个参数，第二个参数利用数组指针来传递给执行文件。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
错误代码
请参考execve（）。
4、execve（执行文件）
头文件
1#include
定义函数
1intexecve（constchar*filename,char*constargv[],char*constenvp[]）;
函数说明
execve（）用来执行参数filename字符串所代表的文件路径，第二个参数系利用数组指针来传递给执行文件，最后一个参数则为传递给执行文件的新环境变量数组。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
错误代码
EACCES
1.欲执行的文件不具有用户可执行的权限。
2.欲执行的文件所属的文件系统是以noexec方式挂上。
3.欲执行的文件或script翻译器非一般文件。
EPERM
1.进程处于被追踪模式，执行者并不具有root权限，欲执行的文件具有SUID或SGID位。
2.欲执行的文件所属的文件系统是以nosuid方式挂上，欲执行的文件具有SUID或SGID位元，但执行者并不具有root权限。
E2BIG参数数组过大
ENOEXEC无法判断欲执行文件的执行文件格式，有可能是格式错误或无法在此平台执行。
EFAULT参数filename所指的字符串地址超出可存取空间范围。
ENAMETOOLONG参数filename所指的字符串太长。
ENOENT参数filename字符串所指定的文件不存在。
ENOMEM核心内存不足
ENOTDIR参数filename字符串所包含的目录路径并非有效目录
EACCES参数filename字符串所包含的目录路径无法存取，权限不足
ELOOP过多的符号连接
ETXTBUSY欲执行的文件已被其他进程打开而且正把数据写入该文件中
EIOI/O存取错误
ENFILE已达到系统所允许的打开文件总数。
EMFILE已达到系统所允许单一进程所能打开的文件总数。
EINVAL欲执行文件的ELF执行格式不只一个PT_INTERP节区
EISDIRELF翻译器为一目录
ELIBBADELF翻译器有问题。
5、execvp（执行文件）
头文件
1#include
定义函数
1intexecvp（constchar*file,char*constargv[]）;
函数说明
execvp（）会从PATH环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个参数argv传给该欲执行的文件。
返回值
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
错误代码
请参考execve（）。
6、exit（正常结束进程）
头文件
1#include
定义函数
1voidexit（intstatus）;
函数说明
exit（）用来正常终结目前进程的执行，并把参数status返回给父进程，而进程所有的缓冲区数据会自动写回并关闭未关闭的文件。
7、_exit（结束进程执行）
头文件
1#include
定义函数
1void_exit（intstatus）;
函数说明
_exit（）用来立刻结束目前进程的执行，并把参数status返回给父进程，并关闭未关闭的文件。
此函数调用后不会返回，并且会传递SIGCHLD信号给父进程，父进程可以由wait函数取得子进程结束状态。
附加说明
_exit（）不会处理标准I/O缓冲区，如要更新缓冲区请使用exit（）。
8、vfork（建立一个新的进程）
头文件
1#include
定义函数
1pid_tvfork（void）;
函数说明
vfork（）会产生一个新的子进程，其子进程会复制父进程的数据与堆栈空间，并继承父进程的用户代码，组代码，环境变量、已打开的文件代码、工作目录和资源限制等。
Linux使用copy-on-write（COW）技术，只有当其中一进程试图修改欲复制的空间时才会做真正的复制动作，由于这些继承的信息是复制而来，并非指相同的内存空间，因此子进程对这些变量的修改和父进程并不会同步。
此外，子进程不会继承父进程的文件锁定和未处理的信号。
注意，Linux不保证子进程会比父进程先执行或晚执行，因此编写程序时要留意
死锁或竞争条件的发生。
返回值
如果vfork（）成功则在父进程会返回新建立的子进程代码（PID），而在新建立的子进程中则返回0。
如果vfork失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
错误代码
EAGAIN内存不足。
ENOMEM内存不足，无法配置核心所需的数据结构空间。
9、getpid（取得进程识别码）
头文件
1#include
定义函数
1pid_tgetpid（void）;
函数说明
getpid（）用来取得目前进程的进程识别码，许多程序利用取到的此值来建立临时文件，以避免临时文件相同带来的问题。
返回值
目前进程的进程识别码
10、getppid（取得父进程的进程识别码）
头文件
1#include
定义函数
1pid_tgetppid（void）;
函数说明
getppid（）用来取得目前进程的父进程识别码。
返回值
目前进程的父进程识别码。
11、wait（等待子进程中断或结束）
头文件
1#include
2#include
定义函数
1pid_twait（int*status）;
函数说明
wait（）会暂时停止目前进程的执行，直到有信号来到或子进程结束。
如果在调用wait（）时子进程已经结束，则wait（）会立即返回子进程结束状态值。
子进程的结束状态值会由参数status返回，而子进程的进程识别码也会一快返回。
如果不在意结束状态值，则
参数
status可以设成NULL。
子进程的结束状态值请参考waitpid（）。
返回值
如果执行成功则返回子进程识别码（PID），如果有错误发生则返回-1。
失败原因存于errno中。
12、waitpid（等待子进程中断或结束）
头文件
1#include
2#include
定义函数
1pid_twaitpid（pid_tpid,int*status,intoptions）;
函数说明
waitpid（）会暂时停止目前进程的执行，直到有信号来到或子进程结束。
如果在调用wait（）时子进程已经结束，则wait（）会立即返回子进程结束状态值。
子进程的结束状态值会由参数status返回，而子进程的进程识别码也会一快返回。
如果不在意结束状态值，则参数status可以设成NULL。
参数pid为欲等待的子进程识别码，其他数值意义如下:
pid<-1等待进程组识别码为pid绝对值的任何子进程。
pid=-1等待任何子进程，相当于wait（）。
pid=0等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。
pid>0等待任何子进程识别码为pid的子进程。
参数option可以为0或下面的OR组合
WNOHANG如果没有任何已经结束的子进程则马上返回，不予以等待。
WUNTRACED如果子进程进入暂停执行情况则马上返回，但结束状态不予以理会。
子进程的结束状态返回后存于status，底下有几个宏可判别结束情况
WIFEXITED（status）如果子进程正常结束则为非0值。
WEXITSTATUS（status）取得子进程exit（）返回的结束代码，一般会先用WIFEXITED来判断是否正常结束才能使用此宏。
WIFSIGNALED（status）如果子进程是因为信号而结束则此宏值为真
WTERMSIG（status）取得子进程因信号而中止的信号代码，一般会先用WIFSIGNALED来判断后才使用此宏。
WIFSTOPPED（status）如果子进程处于暂停执行情况则此宏值为真。
一般只有使用WUNTRACED时才会有此情况。
WSTOPSIG（status）取得引发子进程暂停的信号代码，一般会先用WIFSTOPPED来判断后才使用此宏。
返回值
如果执行成功则返回子进程识别码（PID），如果有错误发生则返回-1。
失败原因存于errno中。
（四）信号处理篇
1、sigaction（查询或设置信号处理方式）
头文件
1#include
定义函数
1intsigaction（intsignum,conststructsigaction*act,structsigaction*oldact）;
函数说明
sigaction（）会依参数signum指定的信号编号来设置该信号的处理函数。
参数signum可以指定SIGKILL和SIGSTOP以外的所有信号。
如参数结构sigaction定义如下
1structsigaction
2{
3void（*sa_handler）（int）;
4sigset_tsa_mask;
5intsa_flags;
6void（*sa_restorer）
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