2013年05月12日 21:45:07 s1mba 阅读数:2917 标签: 文件与IO 收起
个人分类: linux系统编程
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一、read系统调用
一旦有了与一个打开文件描述相关连的文件描述符,只要该文件是用O_RDONLY或O_RDWR标志打开的,就可以用read()系统调用从该文件中读取字节
函数原型:
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
参数:
fd :想要读的文件的文件描述符
buf : 指向内存块的指针,从文件中读取来的字节放到这个内存块中
count : 从该文件复制到buf中的字节个数
返回值:
如果出现错误,返回-1;读文件结束,返回0;否则返回从该文件复制到规定的缓冲区中的字节数
二、write系统调用
用write()系统调用将数据写到一个文件中
函数原型:
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
函数参数:
fd:要写入的文件的文件描述符
buf: 指向内存块的指针,从这个内存块中读取数据写入 到文件中
count: 要写入文件的字节个数
返回值:如果出现错误,返回-1;如果写入成功,则返回写入到文件中的字节个数
三、ioctl 函数
ioctl用于向设备发控制和配置命令,有些命令也需要读写一些数据,但这些数据是不能用read/write读写的,称为Out-of-band数据。也就是说,read/write读写的数据是in-band数据,是I/O操作的主体,而ioctl命令传送的是控制信息,其中的数据是辅助的数据。例如,在串口线上收发数据通过read/write操作,而串口的波特率、校验位、停止位通过ioctl设置,A/D转换的结果通过read读取,而A/D转换的精度和工作频率通过ioctl设置。
#include <sys/ioctl.h>
int ioctl(int d, int request, ...);
d是某个设备的文件描述符。request是ioctl的命令,可变参数取决于request,通常是一个指向变量或结构体的指针。若出错则返回-1,若成功则返回其他值,返回值也是取决于request。
以下程序使用TIOCGWINSZ命令获得终端设备的窗口大小。
C++ Code
1 | #include <stdio.h> |
在图形界面的终端里多次改变终端窗口的大小并运行该程序,观察结果。
四、文件的随机读写
到目前为止的所有文件访问都是顺序访问。这是因为所有的读和写都从当前文件的偏移位置开始,然后文件偏移值自动地增加到刚好超出读或写结束时的位置,使它为下一次访问作好准备。
有个文件偏移这样的机制,在Linux系统中,随机访问就变得很简单,你所需做的只是将当前文件偏移值改变到有关的位置,它将迫使下一次read()或write()发生在这一位置。(除非文件打开时标志有 O_APPEND,在这种情况下,任何write调用仍将发生在文件结束处)
lseek系统调用:
功能说明:通过指定相对于开始位置、当前位置或末尾位置的字节数来重定位,这取决于 lseek() 函数中指定的位置
函数原型:off_t lseek (int fd, off_t offset, int base);
函数参数:
fd:需要设置的文件描述符
offset:偏移量
base:偏移基位置
返回值:返回新的文件偏移值
base 表示搜索的起始位置,有以下几个值:(这些值定义在<unistd.h>)
base 文件位置
SEEK_SET 从文件开始处计算偏移
SEEK_CUR 从当前文件的偏移值计算偏移
SEEK_END 从文件的结束处计算偏移
注意:管道和socket是不能lseek的,否则返回ESPIPE错误(Invalid seek)。
示例程序如下:
C++ Code
1 | /************************************************************************* |
程序的前部分实现了拷贝文件的基本功能,后部分示例了lseek的用法,因为有些程序需要输入参数,且讨论程序输出结果也比较繁琐,比如上述关于文件的实际大小问题,大家可以自己拷贝程序进行测试,印象也更加深刻。
在struct stat结构体中的文件长度对应st_size字段,而文件使用的块大小对应st_blksize字段,占用块数对应st_blocks字段。 大部分情况下面,st_size和st_blksize*st_blocks应该是很接近的,除非一种情况就是文件空洞。 一般对应于空洞文件来说,st_size可能很大,而实际占用磁盘空间却很少。
参考:《APUE》
转自:
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