文件编程之系统调用方式

摘要

首先了解文件描述符的概念：在Linux系统中，所有打开的文件对应一个数字，这个数字由系统分配，该数字称为文件描述符。系统调用文件编程时需要用到文件描述符。

与文件编程有关的操作主要有打开文件、创建文件、关闭文件、读文件、写文件、文件定位、复制文件描述符，这些操作的函数可通过系统调用方式使用。相关函数都能在Unix环境高级编程中查找到，在Linux系统中使用man命令能帮助我们详细了解相应函数。

文件编程相关函数及使用

open函数

原型：int open(const char *pathname,int flags);
int open(const char *pathname,int flags,mode_t mode);
头文件：<sys/types.h><sys/stat.h><fcntl.h>
功能：打开或者创建一个文件，成功返回文件描述符，失败返回-1
参数：pathname：要打开的文件名（含路径）
flags：文件打开的标志
O_RDONLY:只读
O_WRONLY:只写
O_RDWR:可读可写
以上三选项必须且只能指定一项；以下参数是可选的，与其它选项“位或”得到flags参数
O_APPEND:每次写时都追加到文件尾端
O_CREAT:当打开的文件不存在时创建该文件
mode：当flags中使用了O_CREAT时使用，mode记录了待创建的文件的访问权限。

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
void main()
{
int fd=open("/root/test1.c",O_RDWR | O_CREAT,0777);
if(fd<0)
{
printf("file open fail!\n");
}
else
{
printf("the file descriptor is %d\n",fd);
}
}

create函数

原型：int creat(const char *pathname, mode_t mode)
头文件：<sys/types.h><sys/stat.h><fcntl.h>
功能：创建一个文件，并以只写的方式打开该文件，成功返回文件描述符，失败返回-1
参数：pathname：创建的文件名（含路径）
mode：创建的文件的读写权限

void main()
{
int fd=creat("/root/test1.c",0777);
if(fd<0)
{
printf("file creat fail!\n");
}
}

close函数

原型：int close(int fd)
头文件：<unistd.h>
功能：关闭一个打开的文件，成功返回0，失败返回-1
参数：fd：待关闭文件的文件描述符

read函数

原型：ssize_t read(int fd,void *buf,size_t count)
头文件：<unistd.h>
功能：从一个打开的文件读取数据，成功返回读取的字节数，失败-1
参数：fd：要读取的文件的描述符
buf：读取来的文件存放在buf指向的空间
count：希望读取的字节数

write函数

原型：ssize_t write(int fd,void *buf,size_t count)
头文件：<unistd.h>
功能：向一个打开的文件写入数据，成功返回写入到文件里的字节数，失败返回-1
参数：fd：要写入数据的文件的描述符
buf：要写入的数据的存放位置
count：希望写入的字节数

lseek函数

原型：Off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence)
头文件：<sys/types.h><unistd.h>
功能：重新定位文件的读写位置，成功返回移动后的文件指针距离文件头的距离，失败返回-1
参数：fd:需要重新定位的文件的描述符
offset：偏移量
whence：该参数可以取SEEK_SET,SEEK_CUR,SEEK_END. SEEK_SET表示文件指针从文件头偏移offset个字节；SEEK_CUR表示文件指针从当前位置偏移offset个字节；SEEK_END表示文件指针从文件尾偏移offset个字节。

每次打开一个文件都有一个与其关联的“当前文件偏移量”。读写操作都从当前文件偏移量处开始，并使偏移量增加读写的字节数。

dup函数

原型：int dup(int oldfd)
头文件：<unistd.h>
功能：复制一个文件描述符，成功返回新的文件描述符，失败返回-1
参数：oldfd：待复制的老的文件描述符

使用例子

/**********************************************
*函数名：test.c
*函数功能：复制一个文件的内容到另一文件
***********************************************/

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
void main(int argc,char *argv[])
{
int fd_s=open(argv[1],O_RDONLY);
int fd_t=open(argv[2],O_WRONLY | O_CREAT,0666);
int count=1;
char buf[512];
while(count>0)
{
count=read(fd_s,buf,512);
write(fd_t,buf,count);
}
close(fd_s);
close(fd_t);
}