檔案的輸入輸出

file

file hole
- 值為0，但不會佔據實際空間
- 可用 lseek 製造
檔案指標
- 代表目前在對該位置做操作
- 改變檔案指標位置：read、write、lseek

open & close file

代號

0: stdin
1: stdout(有優化/有buf)
2: stderr (無buf)

open file

headerfile: #include <fcntl.h>
用法: int open(const char *pathname, int flags); or int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

回傳值：file descriptor(可用的最小數字)，-1為錯誤
flags:
O_RDONLY 讀、O_WRONLY 寫、O_RDWR 讀寫 (三者需擇一)
O_CREAT 製造檔案 (選用)
O_APPEND 資料加到檔案最後面
O_TRUNC 將檔案大小歸0，可以保證不會有舊資料
O_CLOEXEC 使用execve時自動關閉檔案
mode:
S_IRWXU 檔案擁有者可讀、寫、執行
S_IRUSR 檔案擁有者可讀
S_IWUSR 檔案擁有者可寫
S_IXUSR 檔案擁有者可執行
ex : open(fileName,O_RDONLY);

close file

int close(int fd)

回傳值：0為成功，-1為錯誤
可以讓作業系統釋放資源
ex : close(fileFd)

file IO

header file: #include <unistd.h>

read

用法: ssize_t read(int fd, void *buf, size_t len)

從 fd 讀 len 個位元組到 buf
回傳值：成功回傳讀到的位元組數(EOF為0)，錯誤回傳-1

write

用法: ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t len);

從 buf 寫 len 個位元組到 fd
回傳值：成功回傳寫入的位元組數，錯誤回傳-1
不支援file hole(會用0填滿)

perror

用法: void perror(const char *s);

印出字串 s 後還會印出os的詳細訊息(errno)

erron :
系統內的錯誤訊息代碼，發生錯誤時會把錯誤寫入

lseek

改變檔案指標位置

header file: #include <unistd.h>
用法: off_t lseek(fd, offset, WHENCE)

offset : 偏移量
WHENCE : 從哪開始偏移，參數有: SEEK_SET(檔案最一開始), SEEK_CUR(現在位子), SEEK_END(檔案結尾))
回傳值：回傳現在位子(從檔案開始的偏移值)(錯誤：回傳-1，errno為1)
ex : lseek(fd,0,SEEK_END); 從後面算起0個
進階用法
#define _GNU_SOURSE
off_t lseek(fd, offset, WHENCE)
- WHENCE多增加 SEEK_DATA(下一個有資料的位子), SEED_HOLE(下一個hole的位子)
為虛擬指標偏移，不影響os

copy file

method 1: 使用 read, write

hole會用0取代，檔案會變大

method 2: 使用 SEEK_DATA , SEED_HOLE

可製造出 hole

sync

void sync(void); 把全部資料（包含meta-data）寫回硬碟
int fsync(int fd); 將fd代表的檔案（包含meta-data）寫回硬碟
int fdatasync(int fd); 將fd代表的檔案（不包含meta-data）寫回硬碟（速度較快）

meta-data :
ex : 修改日期、檔案大小等

lock

flock 良心鎖 (advisory locking)

整個檔案全部上鎖，可多人同時讀

#include<sys/file.h>
int flock(int fd, int operation);

operation:
LOCK_SH (share) 可以多個人同時(共享鎖)
LOCK_EX (exclusive) 只能一人(排他鎖)
LOCK_UN (unlock)
回傳值：0為成功，-1為錯誤 (錯誤程式碼存於errno)

lockf 強制鎖 (mandatory locking)

可以對檔案的一部份上鎖，只能一人讀（只有排他鎖，無共享鎖）

#include<sys/file.h>
int lockf(int fd, int cmd, off_t len);

cmd:
F_LOCK 加鎖
F_ULOCK 解鎖
F_TEST 測試是否被上鎖，沒被上鎖回傳0，被上鎖回傳-1
len: 從當前位置開始要上鎖的長度(byte)
回傳值：0為成功，-1為錯誤(錯誤程式碼存於errno)

使用強制鎖前需先下以下指令：
sudo mount -oremount.mand / 啟動強制鎖
chmod g+s filename
chmod g-x filename