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Linux系统开发 2 文件IO open() close() read() write() perror() lseek() fcntl() ioctl()

时间:2016-08-03 06:46:59      阅读:499      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:linux系统开发 2 文件io open() close() read() write() perror() lseek() fcntl() ioctl()

本文谢绝转载,原文来自http://990487026.blog.51cto.com


大纲

Linux系统开发

	man 文档的使用
	文件IO
		open() 创建文件,指定权限位
		open() 接收参数 创建文件
		open() 传两个参数 第三个参数从内存取垃圾值
		write()函数 向文件写数据
		write()函数的覆盖操作
		open()函数文件的追加
		open() 创建文件,如果文件已经存在,就报错
		测试一个程序最多能创建1021个文件,3个STDIN STDOUT STDERR已经存在了
		通过ulimit命令也可以直接查询最多可以创建多少文件
		修改ulimit -n 改变最大创建文件个数
		最大最大能打开多少文件,取决于系统,据说是根据内存大小有关系
		read write 文件复制(非二进制)
		阻塞演示:输入输出必须等待回应才能执行下一步
		非阻塞程序:
		perror 报错函数
		打印出错误的原因
		Linux所有错误代码
		文件lseek操作
		lseek获取文件的大小
		fcntl获取或者设置文件的访问控制属性
		fcntl实例,以阻塞模式打开stdin,设置为非阻塞模式
		ioctl 获取终端的行高 与 列宽
		ioctl获取分辨率

	习题




man page的使用

1、Standard commands (标准命令)
2、System calls (系统调用)
3、Library functions (库函数)
4、Special devices (设备说明)
5、File formats (文件格式)
6、Games and toys (游戏和娱乐)
7、Miscellaneous (杂项)
8、Administrative Commands (管理员命令)
9 其他(Linux特定的), 用来存放内核例行程序的文档。

2016-08-01_20:02:34chunli@http://990487026.blog.51cto.com~$ man 3 printf
2016-08-01_20:02:34chunli@http://990487026.blog.51cto.com~$ man 2 open


linux API函数 open函数,创建文件,指定权限位

2016-08-01_17:48:54root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
//linux api	man 2 open
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(void)
{
	int ret = open("abc",O_CREAT,0777);//设置权限位为777
	printf("%d\n",ret);
	return 0;

}
编译运行:
2016-08-01_17:47:40root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app 
3

可以看到abc
2016-08-01_17:49:17root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# ll 
total 16K
-rwxr-xr-x 1 root   root      0 Aug  1 17:47 abc*
-rwxr-xr-x 1 root   root   8.5K Aug  1 17:48 app*
-rw-rw-r-- 1 chunli chunli  215 Aug  1 17:48 main.c

查看系统的umask
2016-08-01_17:50:00root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# umask
0022

为什么是755?
0777 - 0022 == 0755

我把umask搞一下
2016-08-01_17:51:06root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# umask 0
2016-08-01_17:52:33root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# rm abc 
2016-08-01_17:52:40root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app 
3
2016-08-01_17:52:42root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# ll
total 16K
-rwxrwxrwx 1 root   root      0 Aug  1 17:52 abc*
-rwxrwxrwx 1 root   root   8.5K Aug  1 17:52 app*
-rw-rw-r-- 1 chunli chunli  239 Aug  1 17:51 main.c


main函数接收参数,调用open函数创建文件

2016-08-01_18:23:50root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//linux api	man 2 open
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc,char **args)
{
	if(argc < 2)
	{
		printf("请输入需要被创建的文件名\n");
		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
	}
	int ret = open(args[1],O_CREAT,0777);	//设置权限位为777
	printf("%d\n",ret);
	return 0;

}
2016-08-01_18:23:55root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app  123
3
2016-08-01_18:24:03root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# ll
total 16K
-rwxr-xr-x 1 root   root      0 Aug  1 18:24 123*
-rwxr-xr-x 1 root   root   8.5K Aug  1 18:24 app*
-rw-rw-r-- 1 chunli chunli  406 Aug  1 18:23 main.c
2016-08-01_18:24:06root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# umask
0022
2016-08-01_18:24:10root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c#


两个参数的open函数,第三个参数从内存取垃圾值

2016-08-01_18:25:19root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//linux api	man 2 open
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc,char **args)
{
	if(argc < 2)
	{
		printf("请输入需要被创建的文件名\n");
		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
	}
	int ret = open(args[1],O_CREAT);	//设置权限位为777
	printf("%d\n",ret);
	return 0;

}

编译运行:
2016-08-01_18:24:55root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app  123
3
权限位很奇怪
2016-08-01_18:24:57root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# ll
---x--S--- 1 root   root      0 Aug  1 18:24 123*
-rwxr-xr-x 1 root   root   8.5K Aug  1 18:24 app*
-rw-rw-r-- 1 chunli chunli  401 Aug  1 18:24 main.c
2016-08-01_18:25:20root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# umask
0022


write()函数 向文件写数据

2016-08-01_19:35:52root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# rm 123  app 
2016-08-01_19:35:56root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//linux api	man 2 open
//open() and creat() return the new file descriptor, or -1 if an error occurred
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
//linux api     man 2 close
#include <unistd.h>

int main(int argc,char **args)
{
	if(argc < 2)
	{
		printf("请输入需要被创建的文件名\n");
		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
	}
	//open函数返回文件描述符 0 1 2 =>STDIN STDOUT STDERR
	int fd = open(args[1],O_CREAT|O_RDWR,0644);	//创建文件可读可写
	char buf[] = "Hello World!\n";
	write(fd,buf,strlen(buf));	//写到当前进程文件描述符为fd的文件
	printf("%d\n",fd);
	return 0;

}
2016-08-01_19:35:58root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app  123
3
2016-08-01_19:36:01root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat 123 
Hello World!
2016-08-01_19:36:08root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c#


write()函数的覆盖操作 O_RDWR ,当open函数不需要create的时候,就不需要第3个函数

2016-08-01_19:40:53root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//linux api	man 2 open
//open() and creat() return the new file descriptor, or -1 if an error occurred
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
//linux api     man 2 close
#include <unistd.h>

int main(int argc,char **args)
{
	if(argc < 2)
	{
		printf("请输入需要被创建的文件名\n");
		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
	}
	//open函数返回文件描述符 0 1 2 =>STDIN STDOUT STDERR
	//int fd = open(args[1],O_CREAT|O_RDWR,0644);	//创建文件可读可写
	int fd = open(args[1],O_RDWR);	//创建文件可读可写
	char buf[] = "World!\n";
	write(fd,buf,strlen(buf));	//写到当前进程文件描述符为fd的文件
	printf("%d\n",fd);
	return 0;

}


2016-08-01_19:39:27root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app  123
3
2016-08-01_19:40:16root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat 123 
World!
orld!
2016-08-01_19:40:19root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c#


open()函数文件的追加 _RDWR|O_APPEND 

2016-08-01_19:42:36root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//linux api	man 2 open
//open() and creat() return the new file descriptor, or -1 if an error occurred
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
//linux api     man 2 close
#include <unistd.h>

int main(int argc,char **args)
{
	if(argc < 2)
	{
		printf("请输入需要被创建的文件名\n");
		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
	}
	//open函数返回文件描述符 0 1 2 =>STDIN STDOUT STDERR
	//int fd = open(args[1],O_CREAT|O_RDWR,0644);	//创建文件可读可写
	int fd = open(args[1],O_RDWR|O_APPEND,0644);	//创建文件可读可写
	//int fd = open(args[1],O_RDWR);	//创建文件可读可写
	char buf[] = "Linux haha !\n";
	write(fd,buf,strlen(buf));	//写到当前进程文件描述符为fd的文件
	printf("%d\n",fd);
	return 0;

}
2016-08-01_19:42:37root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app  123
3
2016-08-01_19:42:40root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat 123 
World!
orld!
Linux haha !
2016-08-01_19:42:43root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c#


open(args[1],O_CREAT | O_RDWR | O_EXCL,0644) 创建文件,如果文件已经存在,就报错

2016-08-01_19:49:44root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//linux api	man 2 open
//open() and creat() return the new file descriptor, or -1 if an error occurred
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
//linux api     man 2 close
#include <unistd.h>

int main(int argc,char **args)
{
	if(argc < 2)
	{
		printf("请输入需要被创建的文件名\n");
		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
	}
	int fd = open(args[1],O_CREAT | O_RDWR | O_EXCL,0644);	//O_EXCL 如果文件已经存在,直接报错
	char buf[] = "Linux haha !\n";
	write(fd,buf,strlen(buf));	//写到当前进程文件描述符为fd的文件
	printf("%d\n",fd);
	return 0;

}
2016-08-01_19:49:45root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# ll
total 20K
-rw-r--r-- 1 root   root     26 Aug  1 19:42 123
-rwxr-xr-x 1 root   root   8.7K Aug  1 19:49 app*
-rw-rw-r-- 1 chunli chunli  705 Aug  1 19:49 main.c
2016-08-01_19:49:46root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app  123
-1
2016-08-01_19:49:48root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c#


测试一个程序最多能创建多少个文件,1021个,其他3个STDIN STDOUT STDERR已经存在了

2016-08-01_20:24:55root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//linux api	man 2 open
//open() and creat() return the new file descriptor, or -1 if an error occurred
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
//linux api     man 2 close
#include <unistd.h>

int main(int argc,char **args)
{
//	if(argc < 2)
//	{
//		printf("请输入需要被创建的文件名\n");
//		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
//	}

	char buf[10];
	int i = 0;
	while(1)
	{
		sprintf(buf,"file_%d",++i);
		int fd = open(buf,O_CREAT,0644);	//O_EXCL 如果文件已经存在,直接报错
		if(fd == -1)
		{
			break;
		}
		else
		{
			printf("%d\t",i);
			if(i % 10 == 0)
			printf("\n");
			
		}
	}
	printf("\n");
	return 0;

}
2016-08-01_20:24:56root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app  123
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	
51	52	53	54	55	56	57	58	59	60	
61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	
71	72	73	74	75	76	77	78	79	80	
81	82	83	84	85	86	87	88	89	90	
91	92	93	94	95	96	97	98	99	100	
101	102	103	104	105	106	107	108	109	110	
111	112	113	114	115	116	117	118	119	120	
121	122	123	124	125	126	127	128	129	130	
131	132	133	134	135	136	137	138	139	140	
141	142	143	144	145	146	147	148	149	150	
151	152	153	154	155	156	157	158	159	160	
161	162	163	164	165	166	167	168	169	170	
171	172	173	174	175	176	177	178	179	180	
181	182	183	184	185	186	187	188	189	190	
191	192	193	194	195	196	197	198	199	200	
201	202	203	204	205	206	207	208	209	210	
211	212	213	214	215	216	217	218	219	220	
221	222	223	224	225	226	227	228	229	230	
231	232	233	234	235	236	237	238	239	240	
241	242	243	244	245	246	247	248	249	250	
251	252	253	254	255	256	257	258	259	260	
261	262	263	264	265	266	267	268	269	270	
271	272	273	274	275	276	277	278	279	280	
281	282	283	284	285	286	287	288	289	290	
291	292	293	294	295	296	297	298	299	300	
301	302	303	304	305	306	307	308	309	310	
311	312	313	314	315	316	317	318	319	320	
321	322	323	324	325	326	327	328	329	330	
331	332	333	334	335	336	337	338	339	340	
341	342	343	344	345	346	347	348	349	350	
351	352	353	354	355	356	357	358	359	360	
361	362	363	364	365	366	367	368	369	370	
371	372	373	374	375	376	377	378	379	380	
381	382	383	384	385	386	387	388	389	390	
391	392	393	394	395	396	397	398	399	400	
401	402	403	404	405	406	407	408	409	410	
411	412	413	414	415	416	417	418	419	420	
421	422	423	424	425	426	427	428	429	430	
431	432	433	434	435	436	437	438	439	440	
441	442	443	444	445	446	447	448	449	450	
451	452	453	454	455	456	457	458	459	460	
461	462	463	464	465	466	467	468	469	470	
471	472	473	474	475	476	477	478	479	480	
481	482	483	484	485	486	487	488	489	490	
491	492	493	494	495	496	497	498	499	500	
501	502	503	504	505	506	507	508	509	510	
511	512	513	514	515	516	517	518	519	520	
521	522	523	524	525	526	527	528	529	530	
531	532	533	534	535	536	537	538	539	540	
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1021	
2016-08-01_20:24:58root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c#



通过ulimit命令也可以直接查询最多可以创建多少文件

2016-08-01_20:26:24root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# ulimit -a
core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited
pending signals                 (-i) 3823
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 1024
pipe size            (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) 8192
cpu time               (seconds, -t) unlimited
max user processes              (-u) 3823
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
file locks                      (-x) unlimited
2016-08-01_20:26:27root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c#


修改ulimit -n 改变最大创建文件个数

2016-08-01_20:28:23root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//linux api	man 2 open
//open() and creat() return the new file descriptor, or -1 if an error occurred
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
//linux api     man 2 close
#include <unistd.h>

int main(int argc,char **args)
{
//	if(argc < 2)
//	{
//		printf("请输入需要被创建的文件名\n");
//		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
//	}

	char buf[10];
	int i = 0;
	while(1)
	{
		sprintf(buf,"file_%d",++i);
		int fd = open(buf,O_CREAT,0644);	//O_EXCL 如果文件已经存在,直接报错
		if(fd == -1)
		{
			break;
		}
		else
		{
			printf("%d\t",i);
			if(i % 20 == 0)
			printf("\n");
			
		}
	}
	printf("\n");
	return 0;

}
2016-08-01_20:28:26root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# ulimit -n 2000
2016-08-01_20:29:34root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# ulimit -a
core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited
pending signals                 (-i) 3823
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 2000
pipe size            (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) 8192
cpu time               (seconds, -t) unlimited
max user processes              (-u) 3823
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
file locks                      (-x) unlimited
2016-08-01_20:29:38root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# 
2016-08-01_20:28:27root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# gcc -o app main.c  && ./app  123
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21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60	
61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72	73	74	75	76	77	78	79	80	
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1921	1922	1923	1924	1925	1926	1927	1928	1929	1930	1931	1932	1933	1934	1935	1936	1937	1938	1939	1940	
1941	1942	1943	1944	1945	1946	1947	1948	1949	1950	1951	1952	1953	1954	1955	1956	1957	1958	1959	1960	
1961	1962	1963	1964	1965	1966	1967	1968	1969	1970	1971	1972	1973	1974	1975	1976	1977	1978	1979	1980	
1981	1982	1983	1984	1985	1986	1987	1988	1989	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	
2016-08-01_20:28:30root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c#



最大最大能打开多少文件,取决于系统,据说是根据内存大小有关系

2016-08-01_20:31:00root@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c# cat /proc/sys/fs/file-max 
97372


read write 文件复制(非二进制)

2016-08-01_21:24:08chunli@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c$ cat main.c 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//linux api
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

#define SIZE 8192

int main(int argc,char **args)
{
	if(argc < 3)
	{
		printf("参数不够\n");
		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
	}
	char buf[SIZE] = {0};
	int fd_src = 0;
	int fd_dest = 0;
	int len = 0;

	fd_src  =open(args[1],O_RDONLY);
	if(fd_src == -1)
	{
		printf("open(args[1],O_RDONLY) 文件打开失败!\n");
		return fd_src;
	}

	fd_dest =open(args[2],O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC,0755 );//创建文件,只写,截断
	if(fd_dest == -1)
	{
		printf("open(args[2],O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC,0755 ) 文件打开失败!\n");
		return fd_dest;
	}
	//成功返回督导的字符个数
	//读到末尾返回0
	//读失败返回-1
	while(len = read(fd_src,buf,sizeof(buf)) ) 
	{
		write(fd_dest,buf,len);
	}
	return 0;
}
编译运行
2016-08-01_21:24:11chunli@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c$ gcc main.c  -o app && ./app main.c  123

查看复制的效果怎么样
2016-08-01_21:24:13chunli@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c$ cat 123 
//C标准头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//linux api
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

#define SIZE 8192

int main(int argc,char **args)
{
	if(argc < 3)
	{
		printf("参数不够\n");
		exit(1);	//任何函数调用exit,程序直接退出
	}
	char buf[SIZE] = {0};
	int fd_src = 0;
	int fd_dest = 0;
	int len = 0;

	fd_src  =open(args[1],O_RDONLY);
	if(fd_src == -1)
	{
		printf("open(args[1],O_RDONLY) 文件打开失败!\n");
		return fd_src;
	}

	fd_dest =open(args[2],O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC,0755 );//创建文件,只写,截断
	if(fd_dest == -1)
	{
		printf("open(args[2],O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC,0755 ) 文件打开失败!\n");
		return fd_dest;
	}
	//成功返回督导的字符个数
	//读到末尾返回0
	//读失败返回-1
	while(len = read(fd_src,buf,sizeof(buf)) ) 
	{
		write(fd_dest,buf,len);
	}
	return 0;
}
2016-08-01_21:24:16chunli@http://990487026.blog.51cto.com~/linux_c$



阻塞演示:输入输出必须等待回应才能执行下一步

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>


int main(void)
{
	int len  = 0;
	char buf[30] = {0};
	len = read(STDIN_FILENO,buf,sizeof(buf));
	write(STDOUT_FILENO,buf,len);
	return 0;
}

chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  && ./a.out 
hahaha
hahaha
chunli@ubuntu:~/linux_c$



非阻塞程序:

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>	//exit
#include <string.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>	//perror

#define MSG_TRY "try again \n"

int main(void)
{
	char buf[10] = {0};
	int fd = 0;
	int n = 0;
	fd = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK);
	if(fd < 0)
	{
		perror("open /dev/tty");
		exit(1);
	}
tryagain:
	n = read(fd,buf,sizeof(buf));
	if(n < 0)
	{
		if(errno == EAGAIN)
		{
			sleep(3);
			write(STDOUT_FILENO,MSG_TRY,strlen(MSG_TRY));
			goto tryagain;
		}
		perror("read /dev/tty");
		exit(2);
	}
	write(STDOUT_FILENO,buf,n);
	close(fd);
	return 0;
}
编译运行:
chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  && ./a.out 
hello
try again 
hello
chunli@ubuntu:~/linux_c$



tty

chunli@ubuntu:~$ tty
/dev/pts/0

chunli@ubuntu:~$ who
chunli   pts/0        2016-08-02 10:35 (10.11.12.1)
chunli   pts/5        2016-08-02 08:56 (10.11.12.1)

chunli@ubuntu:~$ sudo echo `date` >>  /dev/tty
Tue Aug 2 11:35:06 CST 2016
chunli@ubuntu:~$


perror 报错函数,全局变量errno,perrno去找这个数字,报出原因

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>	//exit

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>	//perror

int main(void)
{
        int fd = open("123",O_WRONLY);
        if(fd<0)
        {
                printf("错误代码是:%d\n",errno);
                perror("出错啦");
                exit(-1);
        }

        return 0;
}

chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  && ./a.out 
错误代码是:2
出错啦: No such file or directory
chunli@ubuntu:~/linux_c$


打印出错误的原因

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
        int fd = open("123",O_WRONLY);
        if(fd<0)
        {
                printf("错误代码是:%d\n",errno);
		printf("打印出错误的原因%s \n",strerror(errno));
                //perror("出错啦");
                exit(-1);
        }
        return 0;
}

chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  && ./a.out 
错误代码是:2
打印出错误的原因No such file or directory 
chunli@ubuntu:~/linux_c$


Linux所有错误代码

chunli@ubuntu:~/linux_c$ sudo find / -iname *errno-base* 
/usr/src/linux-headers-3.13.0-92/include/uapi/asm-generic/errno-base.h
/usr/src/linux-headers-3.19.0-25/include/uapi/asm-generic/errno-base.h

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat /usr/src/linux-headers-3.19.0-25/include/uapi/asm-generic/errno-base.h
#define	EPERM		 1	/* Operation not permitted */
#define	ENOENT		 2	/* No such file or directory */
#define	ESRCH		 3	/* No such process */
#define	EINTR		 4	/* Interrupted system call */
#define	EIO		 5	/* I/O error */
#define	ENXIO		 6	/* No such device or address */
#define	E2BIG		 7	/* Argument list too long */
#define	ENOEXEC		 8	/* Exec format error */
#define	EBADF		 9	/* Bad file number */
#define	ECHILD		10	/* No child processes */
#define	EAGAIN		11	/* Try again */
#define	ENOMEM		12	/* Out of memory */
#define	EACCES		13	/* Permission denied */
#define	EFAULT		14	/* Bad address */
#define	ENOTBLK		15	/* Block device required */
#define	EBUSY		16	/* Device or resource busy */
#define	EEXIST		17	/* File exists */
#define	EXDEV		18	/* Cross-device link */
#define	ENODEV		19	/* No such device */
#define	ENOTDIR		20	/* Not a directory */
#define	EISDIR		21	/* Is a directory */
#define	EINVAL		22	/* Invalid argument */
#define	ENFILE		23	/* File table overflow */
#define	EMFILE		24	/* Too many open files */
#define	ENOTTY		25	/* Not a typewriter */
#define	ETXTBSY		26	/* Text file busy */
#define	EFBIG		27	/* File too large */
#define	ENOSPC		28	/* No space left on device */
#define	ESPIPE		29	/* Illegal seek */
#define	EROFS		30	/* Read-only file system */
#define	EMLINK		31	/* Too many links */
#define	EPIPE		32	/* Broken pipe */
#define	EDOM		33	/* Math argument out of domain of func */
#define	ERANGE		34	/* Math result not representable */




文件lseek操作,扩展一个文件,需要一次写操作

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
// man 2 lseek
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>	//exit
#include <string.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
	
	int fd = open("abc",O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("open abc ");
		exit(-1);
	}
	lseek(fd,0x1000,SEEK_SET);
	write(fd,"a",1);
	close(fd);
	return 0;	
}

chunli@ubuntu:~/linux_c$ 


chunli@ubuntu:~/linux_c$ touch abc
chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  && ./a.out
chunli@ubuntu:~/linux_c$ ls -l 
total 20
-rw-rw-r-- 1 chunli chunli 4097 Aug  2 15:59 abc
-rwxrwxr-x 1 chunli chunli 8805 Aug  2 15:59 a.out
-rw-rw-r-- 1 chunli chunli  347 Aug  2 15:59 main.c
chunli@ubuntu:~/linux_c$ 

用od 查看文件的内容
chunli@ubuntu:~/linux_c$ od -tc abc 
0000000  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0
*
0010000   a
0010001
chunli@ubuntu:~/linux_c$



lseek获取文件的大小

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>	//exit
#include <string.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>


int main(void)
{
	
	int fd = open("abc",O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("open abc ");
		exit(-1);
	}
	lseek(fd,0x1000,SEEK_SET);
	write(fd,"a",1);
	close(fd);

	fd = open("main.c",O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("open hello");
		exit(-1);
	}
	printf("hello size = %ld\n",lseek(fd,0,SEEK_END));


	return 0;	
}

chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  && ./a.out
hello size = 485
chunli@ubuntu:~/linux_c$



fcntl获取或者设置文件的访问控制属性

fcntl实例,以阻塞模式打开stdin,设置为非阻塞模式

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>	//exit
#include <string.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>

#define MSG_TRY "try again \n"

int main(void)
{
	char buf[100]= {0};
	int n  = 0;
	int flags;
	flags = fcntl(STDIN_FILENO,F_GETFL);
	flags |= O_NONBLOCK;
	if(fcntl(STDIN_FILENO,F_SETFL,flags) == -1)
	{
		perror("fcntl");
		exit(-1);
	}
tryagain:
	n = read(STDIN_FILENO,buf,sizeof(buf));
	if(n < 0)
	{
		if(errno == EAGAIN)
		{
			sleep(1);
			write(STDOUT_FILENO,MSG_TRY,strlen(MSG_TRY));
			goto tryagain;
		}
		perror("read stdin");
		exit(2);
	}
	write(STDOUT_FILENO,buf,n);
	return 0;
}

chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  && ./a.out
dadastry again 
d
try again 
dadasd
chunli@ubuntu:~/linux_c$


ioctl 获取终端的行高 与 列宽

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
int main(void)
{
	struct winsize size;
	if(!isatty(STDOUT_FILENO))	//如果不是终端就退出
	{
		exit(1);
	}
	if(ioctl(STDOUT_FILENO,TIOCGWINSZ,&size) <0)
	{
		perror("ioctl TIOCGWINSZ error");
	}
	printf("行高%d\t列宽%d\n",size.ws_row,size.ws_col);
	return 0;
}
chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  && ./a.out
行高43	列宽173
chunli@ubuntu:~/linux_c$

【见图】


ioctl获取分辨率

chunli@ubuntu:~/linux_c$ cat main.c 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/fb.h>
int main(void)
{
	int fd;
	struct fb_var_screeninfo fb_info;
	fd = open("/dev/fb0",O_RDONLY);
	if(fd < 0)
	{
		perror("open /dev/fb0");
		exit(-1);
	}
	ioctl(fd,FBIOGET_VSCREENINFO,&fb_info);
	printf("tty分辨率是%d * %d \n",fb_info.xres,fb_info.yres);
	close(fd);
	return 0;
}
chunli@ubuntu:~/linux_c$ gcc main.c  &&  sudo ./a.out
tty分辨率是800 * 600 
chunli@ubuntu:~/linux_c$



习题


* 在系统头文件中查找flags和mode参数用到的这些宏定义的值是多少。把这些宏定义按

位或起来是什么效果?为什么必选项只能选一个而可选项可以选多个?


* 请按照下述要求分别写出相应的open调用。


打开文件/home/xingwenpeng/itcast.txt用于写操作,以追加方式打开

打开文件/home/xingwenpeng/itcast.txt用于写操作,如果该文件不存在则创建它

打开文件/home/xingwenpeng/itcast.txt用于写操作,如果该文件已存在则截断为0字

节,如果该文件不存在则创建它

打开文件/home/xingwenpeng/itcast.txt用于写操作,如果该文件已存在则报错退出,

如果该文件不存在则创建它


* 创建一个10M的空文件


* 实现输出重定向,当C标准printf打印时,打印到你指定的test文件里


* mycp拷贝命令实现。(思考如何拷贝目录呢?)


* 获取当前图形界面的屏幕分辨率


本文出自 “魂斗罗” 博客,谢绝转载!

Linux系统开发 2 文件IO open() close() read() write() perror() lseek() fcntl() ioctl()

标签:linux系统开发 2 文件io open() close() read() write() perror() lseek() fcntl() ioctl()

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