fcntl.h与unistd.h

fcntl.h定义了很多宏和open,fcntl函数原型

unistd.h定义了更多的函数原型

close（关闭文件）

表头文件#include<unistd.h>

定义函数int close(int fd);

函数说明当使用完文件后若已不再需要则可使用close()关闭该文件，二

close()会让数据写回磁盘，并释放该文件所占用的资源。参数fd为

先前由open()或creat()所返回的文件描述词。

返回值若文件顺利关闭则返回0，发生错误时返回-1。

错误代码EBADF 参数fd 非有效的文件描述词或该文件已关闭。

附加说明虽然在进程结束时，系统会自动关闭已打开的文件，但仍建议自行

关闭文件，并确实检查返回值。(系统可能有缓冲，在适当的时候才写入,特别是NFS网络文件系统)

open（打开文件）

表头文件

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>

定义函数int open( const char * pathname, int flags);

int open( const char * pathname,int flags, mode_t mode);

函数说明参数pathname 指向欲打开的文件路径字符串。下列是参数flags 所能使用的旗标:

O_RDONLY 以只读方式打开文件

O_WRONLY 以只写方式打开文件

O_RDWR 以可读写方式打开文件。上述三种旗标是互斥的，也就是不可同时使用，

但可与下列的旗标利用OR(|)运算符组合。

O_CREAT 若欲打开的文件不存在则自动建立该文件。

O_EXCL 如果O_CREAT 也被设置，此指令会去检查文件是否存在。文件若不存在则建立该文件，否则将导致打开文件错误。此外，若

O_CREAT与O_EXCL同时设置，并且欲打开的文件为符号连接，则会打开文件失败。

O_NOCTTY 如果欲打开的文件为终端机设备时，则不会将该终端机当成进程控制终端机。

O_TRUNC 若文件存在并且以可写的方式打开时，此旗标会令文件长度清为0，而原来存于该文件的资料也会消失。

O_APPEND 当读写文件时会从文件尾开始移动，也就是所写入的数据会以附加的方式加入到文件后面。

O_NONBLOCK 以不可阻断的方式打开文件，也就是无论有无数据读取或等待，都会立即返回进程之中。

O_NDELAY 同O_NONBLOCK。

O_SYNC 以同步的方式打开文件。

O_NOFOLLOW 如果参数pathname 所指的文件为一符号连接，则会令打开文件失败。

O_DIRECTORY 如果参数pathname 所指的文件并非为一目录，则会令打开文件失败。

O_NOATIME 从linux 2.6.8内核开始,读文件不更新文件最后访问时间

此为Linux2.2以后特有的旗标，以避免一些系统安全问题。参数mode 则有下列数种组合，只有在建立新文件时才会生效，此外真正建文件时的权限会受到umask值所影响，因此该文件权限应该为（mode-umaks）。

S_IRWXU00700 权限，代表该文件所有者具有可读、可写及可执行的权限。

S_IRUSR 或S_IREAD，00400权限，代表该文件所有者具有可读取的权限。

S_IWUSR 或S_IWRITE，00200 权限，代表该文件所有者具有可写入的权限。

S_IXUSR 或S_IEXEC，00100 权限，代表该文件所有者具有可执行的权限。

S_IRWXG 00070权限，代表该文件用户组具有可读、可写及可执行的权限。

S_IRGRP 00040 权限，代表该文件用户组具有可读的权限。

S_IWGRP 00020权限，代表该文件用户组具有可写入的权限。

S_IXGRP 00010 权限，代表该文件用户组具有可执行的权限。

S_IRWXO 00007权限，代表其他用户具有可读、可写及可执行的权限。

S_IROTH 00004 权限，代表其他用户具有可读的权限

S_IWOTH 00002权限，代表其他用户具有可写入的权限。

S_IXOTH 00001 权限，代表其他用户具有可执行的权限。

返回值若所有欲核查的权限都通过了检查则返回0 值，表示成功，只要有一个权限被禁止则返回-1。

错误代码EEXIST 参数pathname 所指的文件已存在，却使用了O_CREAT和O_EXCL旗标。

EACCESS 参数pathname所指的文件不符合所要求测试的权限。

EROFS 欲测试写入权限的文件存在于只读文件系统内。

EFAULT 参数pathname指针超出可存取内存空间。

EINVAL 参数mode 不正确。

ENAMETOOLONG 参数pathname太长。

ENOTDIR 参数pathname不是目录。

ENOMEM 核心内存不足。

ELOOP 参数pathname有过多符号连接问题。

EIO I/O 存取错误。

附加说明使用access()作用户认证方面的判断要特别小心，例如在access()后再作open()空文件可能会造成系统安全上的问题。

范例

#include<unistd.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>

main()

{

int fd,size;

char s [ ]=”Linux Programmer!\”,buffer[80];

fd=open(“/tmp/temp”,O_WRONLY|O_CREAT);

write(fd,s,sizeof(s));

close(fd);

fd=open(“/tmp/temp”,O_RDONLY);

size=read(fd,buffer,sizeof(buffer));

close(fd);

printf(“%s”,buffer);

}

执行Linux Programmer!

creat（建立文件）

表头文件

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>

定义函数int creat(const char * pathname, mode_tmode);

函数说明参数pathname指向欲建立的文件路径字符串。Creat()相当于使用下列的调用方式调用open(),

open(const char * pathname ,(O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC));

错误代码关于参数mode请参考open（）函数。

返回值creat()会返回新的文件描述词，若有错误发生则会返回-1，并把错

误代码设给errno。

EEXIST 参数pathname所指的文件已存在。

EACCESS 参数pathname 所指定的文件不符合所要求测试的权限

EROFS 欲打开写入权限的文件存在于只读文件系统内

EFAULT 参数pathname 指针超出可存取的内存空间

EINVAL 参数mode 不正确。

ENAMETOOLONG 参数pathname太长。

ENOTDIR 参数pathname为一目录

ENOMEM 核心内存不足

ELOOP 参数pathname有过多符号连接问题。

EMFILE 已达到进程可同时打开的文件数上限

ENFILE 已达到系统可同时打开的文件数上限

附加说明creat()无法建立特别的装置文件，如果需要请使用mkmod()。

dup（复制文件描述词）

表头文件#include<unistd.h>

定义函数int dup (int oldfd);

函数说明dup()用来复制参数oldfd所指的文件描述词，并将它返回。此新的文件描述词和参数oldfd指的是同一个文件，共享所有的锁定、读写位置和各项权限或旗标。例如，当利用lseek()对某个文件描述词作用时，另一个文件描述词的读写位置也会随着改变。不过，文件描述词之间并不共享close-on-exec旗标。

返回值当复制成功时，则返回最小及尚未使用的文件描述词。若有错误则

返回-1，errno会存放错误代码。错误代码EBADF参数fd非有效的文

件描述词，或该文件已关闭。

dup2（复制文件描述词）

表头文件#include<unistd.h>

定义函数int dup2(int odlfd,int newfd);

函数说明dup2()用来复制参数oldfd所指的文件描述词，并将它拷贝至参数newfd后一块返回。若参数newfd为一已打开的文件描述词，则newfd所指的文件会先被关闭。dup2()所复制的文件描述词，与原来的文件描述词共享各种文件状态，详情可参考dup()。

返回值当复制成功时，则返回最小及尚未使用的文件描述词。若有错误则返回-1，errno会存放错误代码。

附加说明dup2()相当于调用fcntl(oldfd，F_DUPFD，newfd)；请参考fcntl()。

错误代码EBADF 参数fd 非有效的文件描述词，或该文件已关闭

fcntl（文件描述词操作）

相关函数open，flock

表头文件#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

定义函数int fcntl(int fd , int cmd);

int fcntl(int fd,int cmd,long arg);

int fcntl(int fd,int cmd,struct flock * lock);

函数说明fcntl()用来操作文件描述词的一些特性。参数fd代表欲设置的文件

描述词，参数cmd代表欲操作的指令。

有以下几种情况:

F_DUPFD用来查找大于或等于参数arg的最小且仍未使用的文件描述

词，并且复制参数fd的文件描述词。执行成功则返回新复制的文件

描述词。请参考dup2()。F_GETFD取得close-on-exec旗标。若此旗

标的FD_CLOEXEC位为0，代表在调用exec()相关函数时文件将不会关

闭。

F_SETFD 设置close-on-exec 旗标。该旗标以参数arg 的

FD_CLOEXEC位决定。

F_GETFL 取得文件描述词状态旗标，此旗标为open（）的参数

flags。

F_SETFL 设置文件描述词状态旗标，参数arg为新旗标，但只允许

O_APPEND、O_NONBLOCK和O_ASYNC位的改变，其他位的改变将不受影

响。

F_GETLK 取得文件锁定的状态。

F_SETLK 设置文件锁定的状态。此时flcok 结构的l_type 值必须是

F_RDLCK、F_WRLCK或F_UNLCK。如果无法建立锁定，则返回-1，错误

代码为EACCES 或EAGAIN。

F_SETLKW F_SETLK 作用相同，但是无法建立锁定时，此调用会一直

等到锁定动作成功为止。若在等待锁定的过程中被信号中断时，会

立即返回-1，错误代码为EINTR。参数lock指针为flock 结构指针，

定义如下

struct flcok

{

short int l_type; /* 锁定的状态*/

short int l_whence;/*决定l_start位置*/

off_t l_start; /*锁定区域的开头位置*/

off_t l_len; /*锁定区域的大小*/

pid_t l_pid; /*锁定动作的进程*/

};

l_type 有三种状态:

F_RDLCK 建立一个供读取用的锁定

F_WRLCK 建立一个供写入用的锁定

F_UNLCK 删除之前建立的锁定

l_whence 也有三种方式:

SEEK_SET 以文件开头为锁定的起始位置。

SEEK_CUR 以目前文件读写位置为锁定的起始位置

SEEK_END 以文件结尾为锁定的起始位置。

返回值成功则返回0，若有错误则返回-1，错误原因存于errno.

flock（锁定文件或解除锁定）

相关函数open,fcntl

表头文件#include<sys/file.h>

定义函数int flock(int fd,int operation);

函数说明flock()会依参数operation所指定的方式对参数fd所指的文件做各

种锁定或解除锁定的动作。此函数只能锁定整个文件，无法锁定文

件的某一区域。

参数operation有下列四种情况:

LOCK_SH 建立共享锁定。多个进程可同时对同一个文件作共享锁

定。

LOCK_EX 建立互斥锁定。一个文件同时只有一个互斥锁定。

LOCK_UN 解除文件锁定状态。

LOCK_NB 无法建立锁定时，此操作可不被阻断，马上返回进程。通

常与LOCK_SH或LOCK_EX 做OR(|)组合。

单一文件无法同时建立共享锁定和互斥锁定，而当使用dup()或fork

()时文件描述词不会继承此种锁定。

返回值返回0表示成功，若有错误则返回-1，错误代码存于errno。

fsync（将缓冲区数据写回磁盘）

相关函数sync

表头文件#include<unistd.h>

定义函数int fsync(int fd);

函数说明fsync()负责将参数fd所指的文件数据，由系统缓冲区写回磁盘，以

确保数据同步。

返回值成功则返回0，失败返回-1，errno为错误代码。

lseek（移动文件的读写位置）

表头文件#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

定义函数off_t lseek(int fildes,off_t offset ,int whence);

函数说明每一个已打开的文件都有一个读写位置，当打开文件时通常其读写

位置是指向文件开头，若是以附加的方式打开文件(如O_APPEND)，

则读写位置会指向文件尾。当read()或write()时，读写位置会随之

增加，lseek()便是用来控制该文件的读写位置。参数fildes 为已

打开的文件描述词，参数offset 为根据参数whence来移动读写位置

的位移数。

参数whence为下列其中一种:

SEEK_SET 参数offset即为新的读写位置。

SEEK_CUR 以目前的读写位置往后增加offset个位移量。

SEEK_END 将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。

当whence 值为SEEK_CUR 或SEEK_END时，参数offet允许负值的出

现。

下列是教特别的使用方式:

1) 欲将读写位置移到文件开头时:lseek（int

fildes,0,SEEK_SET）；

2) 欲将读写位置移到文件尾时:lseek（int fildes，

0,SEEK_END）；

3) 想要取得目前文件位置时:lseek（int fildes，0,SEEK_CUR）；

返回值当调用成功时则返回目前的读写位置，也就是距离文件开头多少个

字节。若有错误则返回-1，errno 会存放错误代码。

附加说明Linux系统不允许lseek（）对tty装置作用，此项动作会令lseek

（）返回ESPIPE。

范例参考本函数说明

read（由已打开的文件读取数据）

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

函数说明read()会把参数fd 所指的文件传送count个字节到buf指针所指的内

存中。若参数count为0，则read()不会有作用并返回0。返回值为实

际读取到的字节数，如果返回0，表示已到达文件尾或是无可读取的

数据，此外文件读写位置会随读取到的字节移动。

附加说明如果顺利read()会返回实际读到的字节数，最好能将返回值与参数

count 作比较，若返回的字节数比要求读取的字节数少，则有可能

读到了文件尾、从管道(pipe)或终端机读取，或者是read()被信号

中断了读取动作。当有错误发生时则返回-1，错误代码存入errno

中，而文件读写位置则无法预期。

错误代码EINTR 此调用被信号所中断。

EAGAIN 当使用不可阻断I/O 时（O_NONBLOCK），若无数据可读取则

返回此值。

EBADF 参数fd 非有效的文件描述词，或该文件已关闭。

范例参考open（）。

sync（将缓冲区数据写回磁盘）

相关函数fsync

表头文件#include<unistd.h>

定义函数int sync(void)

函数说明sync()负责将系统缓冲区数据写回磁盘，以确保数据同步。

返回值返回0。

write（将数据写入已打开的文件内）

定义函数ssize_t write (int fd,const void * buf,size_t count);

函数说明write()会把参数buf所指的内存写入count个字节到参数fd所指的文

件内。当然，文件读写位置也会随之移动。

返回值如果顺利write()会返回实际写入的字节数。当有错误发生时则返

回-1，错误代码存入errno中。

错误代码EINTR 此调用被信号所中断。

EAGAIN 当使用不可阻断I/O 时（O_NONBLOCK），若无数据可读取则

返回此值。

EADF 参数fd非有效的文件描述词，或该文件已关闭。

范例请参考open（）。

Fork

传统方式下，Fork创建一个子进程，并为子进程创建一个父进程地址空间的拷贝。然而，由于许多子进程在创建之后通常马上会执行系统调用exec，所以父进程地址空间的复制可能没有必要，从而造成效率和内存的极大浪费。因此，就产生了一种称为“写时复制”的技术。

现在是写时复制

写 时复制允许子进程与父进程在开始时共享同一页面。但这些页面被标记为“写时复制”，即如果任何一个进程需要对页进行写操作，就会创建这个共享页的拷贝。例 如，假设子进程试图修改含有部分栈的页，且操作系统能够识别出该页为写时复制页，则操作系统就会创建该页的一个拷贝，并将它映射的子进程的地址空间里。这 样，子进程修改的就是其复制的页，而不是父进程的页。采用写时复制技术，只有被进程所修改的页才会复制，而所有非修改的页可为父进程和子进程共享。注意， 并不是所有的页都标记为写时复制，只有可能修改的页才需要标记为写时复制，对不能修改的页，如代码页，可谓父进程和子进程所共享。

Vfork(Virtual memory fork)

Vfork不 同于写时复制的fork。对于vfork，父进程会挂起，以确保子进程先运行。子进程使用父进程的地址空间。由于vfork不使用写时复制，因此如果子进 程修改地址空间的任何页，这些修改在父进程重启时都是可见的。所以，vfork必须小心使用，以确保子进程不会修改父进程的地址空间。Vfork主要用于 在进程创建后立即调用exec的情况，这样既没有出现复制页，也不会修改父进程的地址空间，所以是一种很有效的进程创建方法。

char *getcwd(char *buf, size_t size);

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <limits.h>

/*

* if limits.h no define PATH_MAX,I define.

*/

#ifndef PATH_MAX

#define PATH_MAX 255

#endif

int main(){

char workdir[PATH_MAX];

if(!getcwd(workdir,PATH_MAX))

perror("couldn't get current work directory!\");

else

printf("workdir = %s\",workdir);

return 0;

}

long pathconf(char *path, int name);

int chdir(const char* path);

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <limits.h>

#include <stdlib.h>

int main(){

char *workdir;

long path_max;

if((path_max = pathconf("/",_PC_PATH_MAX)) == -1){

perror("couldn't get _PC_PATH_MAX!\");

return -1;

}

printf("path_max is %d\",path_max);

if((workdir = (char *)malloc(path_max)) == NULL){

perror("couldn't allocate memory for the workdir!\");

return -1;

}

if(getcwd(workdir,path_max) == NULL){

perror("couldn't get current work directory!\");

return -1;

}

printf("current dir is %s\",workdir);

if(chdir("..") == -1){

perror("change directory error!\");

return -1;

}

if(getcwd(workdir,path_max) == NULL){

perror("couldn't get current work directory!\");

return -1;

}

printf("current dir is %s\",workdir);

free(workdir);

return 0;

}

int rmdir(const char * pathname);

int chown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);

int fchown(int fd, uid_t owner, gid_t group);

int lchown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);

int unlink(const char *pathname);

int link(const char *oldpath, const char *newpath);

int symlink(const char *oldpath, const char *newpath); //Symbolic links软连接

char * ttyname(int fd);

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <limits.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int main(int argc,char *argv[]){

char * tty_out;

if( (tty_out = ttyname(STDOUT_FILENO) ) == NULL){

perror("cannot get tty name\");

return -1;

}

printf("STDOUT_FILENO tty name is :%s\",tty_out);

return 0;

}

void usleep(unsigned long usec);毫秒

pid_t getpid(void);

pid_t getppid(void);

uid_t getuid(void);

uid_t geteuid(void);

gid_t getgid(void);

gid_t getegid(void);

int execl(const char *path, const char *arg, ...);int execlp(const char *file, const char *arg, ...);int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);int execv(const char *path, char *const argv[]);int execvp(const char *file, char *const argv[]);int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);pid_t setsid(void);int lockf(int fd, int cmd, off_t len);unsigned int alarm(unsigned int seconds);int pipe(int pipefd[2]);