unix環境下的文件操作的一些函數open()、close（）、read（）、write（）、dup（）、fsync（）sync（）函數

不帶緩存的文件I/O操作主要有5個函數open、read、write、lseek和close。這幾個不帶緩存的操作是指每一個函數都只調用系統中的一個函數。這些函數不是ANSIC組成部分，但屬於POSIX的組成部分。

1.open函數（返回的文件描述符一定是最小的且沒有被用過的數值）

open 函數用於打開和創建文件。

所需都文件

#include<sys/types.h>//提供pid_t類型的定義

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>

函數原型 int open(const char *pathname, int flags, ... /* mode_t mode */);

返回值：成功則返回文件描述符，否則返回 -1

pathname 是待打開/創建文件的路徑名（如 C:/cpp/a.cpp）；

第三個參數 （...）僅當創建新文件時才使用，用於指定文件的訪問權限位（access permission bits）。

flags 用於指定文件的打開/創建模式，這個參數可由以下常量（定義於 fcntl.h）通過邏輯或（|）構成。

        O_RDONLY      只讀模式 
        O_WRONLY      只寫模式 
        O_RDWR        讀寫模式

打開/創建文件時，用且只能用三個常量中的一個。以下常量是選用的：

        O_APPEND       每次寫操作都寫入文件的末尾 
        O_CREAT        如果指定文件不存在，則創建這個文件 
        O_EXCL         如果要創建的文件已存在，則返回 -1，並且修改 errno 的值,用於測試文件是否存在
        O_TRUNC        如果文件存在，並且以只寫/讀寫方式打開，則清空文件全部內容 
        O_NOCTTY       如果路徑名指向終端設備，不要把這個設備用作控制終端。
        O_NONBLOCK     如果路徑名指向 FIFO/塊文件/字符文件，則把文件的打開和後繼 I/O
                   設置爲非阻塞模式（nonblocking mode）

以下三個常量同樣是選用的，它們用於同步輸入輸出

        O_DSYNC        等待物理 I/O 結束後再 write。在不影響讀取新寫入的數據的前提下，不等待文件屬性更新。 
        O_RSYNC        read 等待所有寫入同一區域的寫操作完成後再進行
        O_SYNC         等待物理 I/O 結束後再 write，包括更新文件屬性的 I/O

(2)訪問權限位的取值可以取一下值：文件權限應該爲（mode-umaks）。

S_IRWXU00700 權限，代表該文件所有者具有可讀、可寫及可執行的權限。
S_IRUSR 或S_IREAD，00400權限，代表該文件所有者具有可讀取的權限。
S_IWUSR 或S_IWRITE，00200 權限，代表該文件所有者具有可寫入的權限。
S_IXUSR 或S_IEXEC，00100 權限，代表該文件所有者具有可執行的權限。
S_IRWXG 00070權限，代表該文件用戶組具有可讀、可寫及可執行的權限。
S_IRGRP 00040 權限，代表該文件用戶組具有可讀的權限。
S_IWGRP 00020權限，代表該文件用戶組具有可寫入的權限。
S_IXGRP 00010 權限，代表該文件用戶組具有可執行的權限。
S_IRWXO 00007權限，代表其他用戶具有可讀、可寫及可執行的權限。
S_IROTH 00004 權限，代表其他用戶具有可讀的權限
S_IWOTH 00002權限，代表其他用戶具有可寫入的權限。
S_IXOTH 00001 權限，代表其他用戶具有可執行的權限。

open 返回的文件描述符一定是最小的未被使用的描述符。

2. close 函數

用於關閉已打開的文件。

頭文件:   #include <unistd.h>

函數原型: int close(int fd);

返回值： 0（成功）或者 -1（出錯）

fd:     是要關閉的文件描述符。

進程結束時，該進程打開的所有文件都會自動被內核（kernel）關閉。

//文件打開與關閉2008.12.06
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

int main(void)
{
int fd;
//調用open，以可讀寫方式打開
if((fd=open("/tmp/hello1.c",O_CREAT|O_TRUNC|O_RDWR,0700))<0){
   perror("open:");
   exit(1);
}
else{
   printf("open file:hello1.c %d\n",fd);
}
//close
if(close(fd)<0){
   perror("close:");
   exit(1);
}
else{
   printf("close hello1.c\n");
}
   exit(0);
}

(3)read函數（讀取文件中指定大小的數據）

#include<unistd.h>

ssize_t read(int fd,void *buf,size_t count);

參數：

fd：將要讀取的數據的文件描述符

buf：所要讀取到的數據的內存緩衝

count：需要讀取的數據量

返回說明：

成功執行時，返回所讀取的數據量，如果讀到文件的末尾則返回0。失敗的時候返回-1。

（4）write（）函數

寫函數write  
ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t nbytes) 
write函數將buf中的nbytes字節內容寫入文件描述符fd.成功時返回寫的字節數.失敗時返回-1. 並設置errno變量. 在網絡程序中,當我們向套接字文件描述符寫時有倆種可能.  
1)write的返回值大於0,表示寫了部分或者是全部的數據.  
2)返回的值小於0,此時出現了錯誤.我們要根據錯誤類型來處理.  如果錯誤爲EINTR表示在寫的時候出現了中斷錯誤. 

（5）lseek函數：爲一個打開的文件設置其偏移量

 

表頭文件

#include<unistd.h>

#include<sys/types.h>
函數的定義：off_t lseek(int fildes,off_t offset ,int whence);
函數說明：每一個已打開的文件都有一個讀寫位置，當打開文件時通常其讀寫位置是指向文件開頭，若是以附加的方式打開文件(如O_APPEND)，則讀寫位置會指向文件尾。當read()或write()時，讀寫位置會隨之增加，lseek()便是用來控制該文件的讀寫位置。參數fildes 爲已打開的文件描述詞，參數offset 爲根據參數whence來移動讀寫位置的位移數。

　　Offset：偏移量，每一讀寫操作所需要移動的距離，單位是字節的數量，可正可負（向前移，向後移）。
參數：　　

       whence爲下列其中一種:（SEEK_SET,SEEK_CUR和SEEK_END和依次爲0，1和2）.

　　SEEK_SET 將讀寫位置指向文件頭後再增加offset個位移量。

　　SEEK_CUR 以目前的讀寫位置往後增加offset個位移量。

　　SEEK_END 將讀寫位置指向文件尾後再增加offset個位移量。

　　當whence 值爲SEEK_CUR 或SEEK_END時，參數offet允許負值的出現。

　　下列是教特別的使用方式:

　　1) 欲將讀寫位置移到文件開頭時:

　　lseek（int fildes,0,SEEK_SET）；

　　2) 欲將讀寫位置移到文件尾時:

　　lseek（int fildes，0,SEEK_END）；

　　3) 想要取得目前文件位置時:

　　lseek（int fildes，0,SEEK_CUR）；

返回值：
　　當調用成功時則返回目前的讀寫位置，也就是距離文件開頭多少個字節。若有錯誤則返回-1，errno 會存放錯誤代碼。

附加說明：

　　Linux系統不允許lseek（）對tty裝置作用，此項動作會令lseek（）返回ESPIPE。

（6）dup（）、dup2（）函數：功能就是複製文件描述符

（7）fsync（）函數：fsync函數，將文件數據同步到硬盤

功能描述： 
系統調用fsync將所有已寫入文件描述符fd的數據真正的寫道磁盤或者其他下層設備上。 
用法： 
#include <unistd.h> 

int fsync(int fd);

#ifdef _POSIX_SYNCHRONIZED_IO

    int fdatasysnc(int fd);

#endif
參數： 
fd：文件描述符。 
返回說明： 
成功執行時，返回0。失敗返回-1，errno被設爲以下的某個值 
EBADF： 文件描述詞無效 
EIO ： 讀寫的過程中發生錯誤 
EROFS, EINVAL：文件所在的文件系統不支持同步

（8）sync（）函數：

sync（將緩衝區數據寫回磁盤） 
相關函數 ：fsync 
表頭文件 ：#include<unistd.h> 
定義函數 ：int sync(void) 
函數說明 ：sync()負責將系統緩衝區數據寫回磁盤，以確保數據同步。 
返回值 ：成功的是時候返回0。

（9）fcntl（）函數：用來改變已打開文件的性質

fcntl 函數語法要點
所需頭文件 

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

函數原型 ：int fcnt1(int fd, int cmd, struct flock *lock)

fd: 文件描述符

cmd： F_DUPFD:複製文件描述符

F_GETFD:獲得 fd 的 close-on-exec 標誌,若標誌未設置,則文件經過 exec函數之後仍保持打開狀態
F_SETFD:設置 close-on-exec 標誌,該標誌以參數 arg 的 FD_CLOEXEC 位決定
F_GETFL:得到 open 設置的標誌
F_SETFL:改變 open 設置的標誌
F_GETFK:根據 lock 描述,決定是否上文件鎖
F_SETFK:設置 lock 描述的文件鎖
F_SETLKW:這是 F_SETLK 的阻塞版本(命令名中的 W 表示等待(wait) 。)如果存在其他鎖,則調用進程睡眠;如果捕捉到信號則睡眠中斷
F_GETOWN:檢索將收到 SIGIO 和 SIGURG 信號的進程號或進程組號
F_SETOWN:設置進程號或進程組號