APUE學習筆記 第三章 文件I/O
1、函數open和openat
調用open或openat函數可以打開或創建一個文件
#include<fcntl.h>
Int open(const char *path,into flag,…/*mode_t made*/);
Int openat(int fd,const char* path,into flag,…/*mode_t mode*/);
兩個函數返回值：若成功，返回文件描述符（一定是最小的未用描述符數值）；若出錯，返回-1；path參數是要打開或創建文件的名字；oflag參數可用來說明此函數的多個選項，用下列一個或多個常量進行“或”運算構成oflag參數
O_RDONLY 以只讀方式打開文件
O_WRONLY 以只寫方式打開文件
O_RDWR 以可讀寫方式打開文件. 上述三種旗標是互斥的, 也就是不可同時使用, 但可與下列的旗標利用OR(|)運算符組合.大多數實現將O_RDONLY定義爲0，O_WRONLY定義爲1，O_RDWR定義爲2；
O_EXEC 只執行打開
O_SEARCH 只搜索打開
O_APPEND 當讀寫文件時會從文件尾開始移動, 也就是所寫入的數據會以附加的方式加入到文件後面.
O_CREAT 若欲打開的文件不存在則自動建立該文件.
O_EXCL 如果O_CREAT 也被設置, 此指令會去檢查文件是否存在. 文件若不存在則建立該文件, 否則將導致打開文件錯誤.
此外, 若O_CREAT 與O_EXCL 同時設置, 並且欲打開的文件爲符號連接, 則會打開文件失敗.
O_NOCTTY 如果欲打開的文件爲終端機設備時, 則不會將該終端機當成進程控制終端機.
O_TRUNC 若文件存在並且以可寫的方式打開時, 此旗標會令文件長度清爲0, 而原來存於該文件的資料也會消失.
O_NONBLOCK 以不可阻斷的方式打開文件, 也就是無論有無數據讀取或等待, 都會立即返回進程之中.
O_NDELAY 同O_NONBLOCK.
O_SYNC 以同步的方式打開文件.
O_NOFOLLOW 如果參數pathname 所指的文件爲一符號連接, 則會令打開文件失敗.
O_DIRECTORY 如果參數pathname 所指的文件並非爲一目錄, 則會令打開文件失敗。fd參數把open和openat函數區分開來，共有三種可能性：
a、path參數指定的是絕對路徑名，此情況下，fd參數被忽略，openat函數就相當於open函數；
b、path參數指定的是相對路徑名，fd參數指定了相對路徑名在文件系統中的開始地址；
c、 path參數指定了相對路徑名，fd參數具有特殊值AT_FDCWD。在此情況下，路徑名在當前工作目錄中獲取，openat函數在操作上與open函數類似。
示例：
open('test', O_RDONLY); // 只讀方式打開
open('test', O_WRONLY | O_APPEND); // 追加的方式打開
open('test', O_RDWR); // 讀寫的方式打開
open('test', O_WRONLY | O_CREAT, 0666); // 創建文件，只寫，權限是 0666
open('test', O_WRONLY | O_TRUNC); // 只寫打開，同時把文件長度截斷成 0.
2、函數creat
調用creat函數創建一個新文件
#include<fcntl.h>
Int creat(const char* path,mode_t mode);
返回值：若成功，返回爲只寫打開的文件描述符；若出錯，返回-1.此函數等效於open(path,O_WRONLY | O_CREAT |O_TRUNC,mode);
creat函數的不足之處是它以只寫方式打開所創建的文件。
示例：
creat("foo",0666);
3、函數close
可調用close函數關閉一個打開的文件
#include<unistd.h>
Int close(int fd);
返回值：若成功，返回0；若失敗，返回-1；關閉一個文件時還會釋放該進程加在該文件上的所有記錄鎖。
4、函數lseek
可調用lseek顯式地爲一個打開文件設置偏移量。
#include<unistd.h>
off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence);
//返回值：若成功，返回新的文件偏移量；若出錯，返回爲-1；對參數offest的解釋與參數whence的指有關
a、若whence是SEEK_SET，則將該文件的偏移量設置爲距文件開始處offset個字節；
b、若whence是SEEK_CUR，則將該文件的偏移量設置爲當前值加offset，offset可正可負；
c、 若whence是SEEK_END，則將該文件的偏移量設置爲文件長度加offset，offset可正可負。（可能產生空洞）
如果文件描述符指向的是一個管道、FIFO或網絡套接字，則lseek返回-，並將errno設置爲ESPIPE。
示例：
lseek(fd, 6, SEEK_SET);
lseek(fd,0,SEEK_END);
5、函數read
調用read函數從打開的文件中讀數據。
#include<unistd.h>
ssize_t read(int fd,void *buf,size_t nbytes);
//返回值：若成功，返回讀到的字節數，若已到達文件尾，返回0；若出錯，返回-1.
//示例：read(srcfd, buffer, BUFFERSIZE);
6、函數write
調用write函數向打開文件寫數據。
#include<unistd.h>
ssize_t write(int fd,const void* buf,size_t nbytes);
//返回值：若成功，返回已寫的字節數；若出錯，返回-1.其返回值通常與參數nbytes的值相同，否則表示出錯，出錯的一個常見原因是磁盤已寫滿，或者超過了一個給定進程的文件長度限制。
示例：write(dstfd, buffer, len);
7、原子操作
原子操作指的是不可再分的指令操作，即在執行原子操作時不可能被打斷，要麼原子操作沒有執行，要麼已經執行完畢。
原子操作的實現必須需要硬件的支持，操作系統僅僅是在硬件指令的基礎之上進行一次封裝。對於沒有實現原子操作的硬件，則需要操作系統從軟件算法層面進行支持。
8、函數pread和pwrite
#include<unistd.h>
ssize_t pread(int fd,void *buf,size_t nbytes,off_t offset);
//返回值：讀到的字節數，若已到文件尾，返回0；若出錯，返回-1；
ssize_t pwrite(int fd,const void* buf,size_t nbytes,off_t offset);
//返回值：若成功，返回已寫的字節數，若出錯，返回-1；調用pread相當於調用lseek後調用read；調用pwrite相當於調用lseek後調用write。
9、函數dup和dup2
下面兩個函數都可以用來複制一個現有的文件描述符。
#include<unistd.h>
int dup(int fd);
int dup2(int fd,int fd2); //用fd2指定新的文件描述符
//兩函數的返回值：若成功，返回新的文件描述符；若出錯，返回-1.這些函數返回的新文件描述符與參數fd共享同一個文件表項。
示例：
newfd = dup(fd);
10、函數sync、fsync和fdatesync
通常，當內核需要重用緩衝區來存放其他數據塊數據時，它會把所有延遲寫數據塊寫入磁盤。
#include<unistd.h>
Int fsync(int fd);
Int fdatesync(int fd);
返回值：若成功，返回0；若出錯，返回-1；
void sync(void);sync只將所有修改過的快緩衝區排入寫隊列，然後就返回，不等待實際寫磁盤操作結束；
fsync函數只對文件描述符fd指定的一個文件起作用，並等待寫磁盤操作結束才返回；
fdatesync函數類似於fsync，但它隻影響文件的數據部分，除數據外，fsync還會同時更新文件的屬性。
11、函數fcntl
函數fcntl可以改變已經打開文件的屬性。
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd ,struct flock* lock);
返回值：若成功，則依賴於cmd；若出錯，返回-1.fantl函數有以下5種功能：
a、複製一個已有的描述符（cmd=F_DUPFD或F_DUPFD_CLOEXEC）;
b、獲取/設置文件描述符標誌（cmd=F_GETFD或F_SETFD）;
c、 獲取/設置文件狀態標識（cmd=F_GETFL或F_SETFL）;
d、獲取/設置異步I/O所有權（cmd=F_GETOWN或F_SETOWN）;
e、獲取/設置記錄鎖（cmd=F_GETLK、F_SETLK或F_SETLKW）。
https://blog.csdn.net/pbymw8iwm/article/details/7974789
