【正文】 序及當時的目錄狀態(tài)有關，并不按字母順序排列。 ? 改變進程當前工作目錄： int chdir(const char *pathname)。 int fchdir(int filedes)。 ? 取得當前目錄： char *getcwd(char *buf, size_t size)。 系統調用 I/O接口 ? 打開 /創(chuàng)建： int open(const char *pathname, int oflag,.../*, mode_t mode */)。 ? 關閉： int close(int filedes)； ? 讀： ssize_t read(int filedes, void *buff, size_t nbyt s)。 ? 寫： ssize_t write(int filedes, const void * buff, size_t nbytes)。 ? 定位： off_t lseek(int filedes, off_t offset, int whence)。 庫函數 IO接口 ? 打開 /創(chuàng)建： FILE *fopen(const char *pathname, const char *type)。 ? 關閉： int fclose(FILE *fp)。 ? 讀： size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp)。 ? 寫： size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp)。 ? 定位： int fseek(FILE *fp,long offset,int whence)。 ? 事實上，標準 I/O庫接口是在系統調用函數基礎上構造的，它便于用戶使用，標準 I/O庫處理了很多細節(jié)，例如緩存分配，以優(yōu)化長度執(zhí)行 I/O等，這樣使用戶不必擔心如何選擇使用正確的塊長度。但是如果不較深入地了解庫的操作，也會帶來一些問題。 ? 很多 Linux應用程序都使用標準 I/O庫。事實上，編程中是使用系統調用接口，還是標準 I/O庫接口，完全取決于個人的習慣。標準 I/O庫使用了緩存機制，而這種機制是產生很多問題，引起很多混淆的一個領域。因此，在使用標準 I/O庫時要留心，遇到一些奇怪的現象，可以從緩存的角度考慮是否能夠解釋，在 I/O之后適當地調用 fflush，有時候可以幫助我們準確地實現程序的目的。 ? 對于內核而言，所有打開文件都由文件描述符引用。文件描述符是一個非負整數。當打開一個現存文件或創(chuàng)建一個新文件時，內核向進程返回一個文件描述符。當讀、寫一個文件時，用 open或creat返回的文件描述符標識該文件，將其作為參數傳送給 read或 write。 ? 文件描述符的范圍是 0 ~ OPEN_MAX，OPEN_MAX是一個進程能夠打開的最大文件數，系統默認值是 256，函數 setrlimit可以用來改變這個限制，但只有 root權限的進程才能執(zhí)行。 文件描述符 ? 按照慣例， Linux shell使文件描述符 0與進程的標準輸入相結合，文件描述符 1與標準輸出相結合，文件描述符 2與標準出錯輸出相結合。這是 Linux shell以及很多應用程序使用的慣例，而與內核無關。盡管如此，如果不遵照這種慣例，那么很多 Linux應用程序就不能工作。 ? 在 ，幻數 0、 2應被代換成符號常數 STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和 STDERR_FILENO。這些常數都定義在頭文件 中。 int open(const char *pathname, int oflag,.../*, mode_t mode */)。 pathname是要打開或創(chuàng)建的文件的名字。如果整個路徑名超過 PATH_MAX（ 4096），或路徑名中的任一文件名超過 NAME_MAX（ 255）時，返回出錯 ENAMETOOLONG。 用下列一個或多個常數進行或運算構成 oflag參數 (這些常數定義在 頭文件中 )： ? O_RDONLY 只讀打開 / O_WRONLY 只寫打開 / O_RDWR 讀、寫打開。 ? O_APPEND 每次寫時都加到文件的尾端。 ? O_CREAT 若此文件不存在則創(chuàng)建它。 ? O_EXCL 如果同時指定了 O_CREAT，而文件已經存在，則出錯。這可測試一個文件是否存在，如果不存在則創(chuàng)建此文件成為一個原子操作。 ? O_TRUNC 如果此文件存在，而且為只讀或只寫成功打開，則將其長度截短為 0。 ? O_NONBLOCK 如果 pathname指的是一個 FIFO、一個塊特殊文件或一個字符特殊文件，則此選擇項為此文件的本次打開操作和后續(xù)的 I/O操作設置非阻塞方式。 ? O_SYNC 使每次 write都等到物理 I/O操作完成。 ? 由 open返回的文件描述符一定是最小的未用描述符數字。這一點被很多應用程序用來在標準輸入、標準輸出或標準出錯輸出上打開一個新的文件。例如，一個應用程序可以先關閉標準輸出 (通常是文件描述符 1 )，然后打開另一個文件，事先就能了解到該文件一定會在文件描述符 1上打開。 int creat(const char * pathname, mode_t mode) 。 = open(pathname, O_WRONLY｜ O_CREAT｜O_TRUNC, mode)。 必須說明第三個參數 mode，否則新文件的存取許可權位是不確定的。 open(pathname, O_RDWR｜ O_CREAT｜O_TRUNC, mode)。 ssize_t read(int filedes, void *buff, size_t nbyt s)。 讀操作從文件的當前位移量處開始，在成功返回之前，該位移量增加實際讀得的字節(jié)數。如 read成功，則返回讀到的字節(jié)數。如已到達文件的尾端，則返回 0。有多種情況可使實際讀到的字節(jié)數少于要求讀字節(jié)數： ? 讀普通文件時，在讀到要求字節(jié)數之前已到達了文件尾端。例如，若在到達文件尾端之前還有 30個字節(jié)，而要求讀 100個字節(jié)，則 read返回 30，下一次再調用 read時，它將返回 0 (文件尾端 )。 ? 當從終端設備讀時，通常一次最多讀一行。 ? 當從網絡讀時，網絡中的緩沖機構可能造成返回值小于所要求讀的字節(jié)數。 ? 某些面向記錄的設備，例如磁帶，一次最多返回一個記錄。 ssize_t write(int filedes, const void * buff, size_t nbytes)。 write出錯的一個常見原因是：磁盤已寫滿，或者超過了對一個給定進程的文件長度限制。 對于普通文件，寫操作從文件的當前位移量處開始。如果在打開該文件時，指定了 O_APPEND選擇項，則在每次寫操作之前，將文件位移量設置在文件的當前結尾處。在一次成功寫之后，該文件位移量增加實際寫的字節(jié)數。 ? 每個打開文件都有一個與其相關聯的 “ 當前文件位移量 ” 。它是一個非負整數，用以度量從文件開始處計算的字節(jié)數。通常，讀、寫操作都從當前文件位移量處開始，并使位移量增加所讀或寫的字節(jié)數。按系統默認，當打開一個文件時，除非指定O_APPEND選擇項，否則該位移量被設置為 0。 off_t lseek(int filedes, off_t offset, int whence)。 對參數 offset的解釋與參數 whence的值有關。 ? 若 whence是 SEEK_SET，則將該文件的位移量設置為距文件開始處 offset個字節(jié)。 ? 若 whence是 SEEK_CUR，則將該文件的位移量設置為其當前值加 offset,offset可為正或負。 ? 若 whence是 SEEK_END，則將該文件的位移量設置為文件長度加 offset,offset可為正或負。 ? 若 lseek成功執(zhí)行，則返回新的文件位移量 ，若出錯為 1 。 ? lseek僅將當前的文件位移量記錄在內核內，它并不引起任何 I/O操作。然后，該位移量用于下一個讀或寫操作。 ? 文件位移量可以大于文件的當前長度，在這種情況下，對該文件的下一次寫將延長該文件，并在文件中構成一個空洞，這一點是允許的。位于文件中但沒有寫過的字節(jié)都被讀為 0。 I/O的效率 ? read和 write函數的第三個參數 nbtyes表示每次 I/O的字節(jié)數，其取值將影響 I/O的效率，一般來說， nbtyes取值大， I/O效率高。 ? 但是，也并不是 nbytes越大越好，其取值到達某一點以后， I/O的效率將達到峰值，再增大 nbytes的取值， I/O的效率也不會提高。 ? 8192 / 65536 有五種功能： ? 復制一個現存的描述符（ cmd = F_DUPFD） ? 獲得 /設置文件描述符標記（ cmd = F_GETFD或F_SETFD） ? 獲得 /設置文件狀態(tài)標志（ cmd = F_GETFL或F_SETFL） ? 獲得 /設置異步 I/O信號接受者（ cmd = F_GETOWN或 F_SETOWN） ? 獲得 /設置記錄鎖（ cmd = F_GETLK, F_SETLK或F_SETLKW） ftl函數 文件記錄鎖 ? Linux系統中，當多個進程同時編輯一個文件時，該文件的最后狀態(tài)取決于寫該文件的最后一個進程。但是對于有些應用程序，例如數據庫，有時進程需要確保它正在單獨寫一個文件。為了向進程提供這種功能， Linux系統提供了記錄鎖機制。 ? 記錄鎖（ record locking）的功能是：一個進程正在讀或修改文件的某個部分時，可以阻止其他進程修改同一文件區(qū)。這里 “ 記錄 ” 其實指的是文件的一個區(qū)域（也可能是整個文件）。 ftl函數用于實現記錄鎖： int ftl(int fd, int cmd, struct flock *lock)。 cmd是 F_GETLK、 F_SETLK或 F_SETLKW。第三個參數是一個指向 flock結構的指針。 struct flock { short int l_type。 short int l_whence。 __off_t l_start。 __off_t l_len。 __pid_t l_pid。 /* Process holding the lock. */ }。 ? l_type所希望的鎖類型： F_RDLCK（共享讀鎖）、F_WRLCK（獨占性寫鎖）或 F_UNLCK（解鎖一個區(qū)域）。 ? 要加鎖或解鎖的區(qū)域的起始地址，由 l_start和l_whence兩者決定。 l_start是相對位移量（字節(jié)），l_whence則決定了相對位移量的起點。這與 lseek函數中最后兩個參數類似。 ? l_len表示區(qū)域的長度。 ? 為了鎖整個文件，通常的方法是將 l_start說明為 0， l_whence說明為 SEEK_SET， l_len說明為 0。 ? 兩種類型的鎖：共享讀鎖（ l_type為 L_RDLCK）和獨占寫瑣（ L_WRLCK）。加鎖的基本規(guī)則是：多個進程在一個給定的字節(jié)上可以有一把共享的讀鎖，但是在一個給定字節(jié)上的寫鎖則只能由一個進程獨用。如果在一個給定字節(jié)上已經有一把或多把讀鎖，則不能在該字節(jié)上再加寫鎖；如果在一個字節(jié)上已經有一把獨占性的寫鎖，則不能再對它加任何讀鎖。 ? 加讀鎖時，該描述符必須是讀打開； ? 加寫鎖時，該描述符必須是寫打開。 鎖的規(guī)則 記錄鎖的自動繼承和釋放有四條規(guī)則： ? 當一個進程終止時，它所建立的鎖全部釋放 。 ? 任何時候關閉一個描述符時，則該進程通過這一描述符可以訪問的文件上的任何一把鎖都被釋放 。 fd1=open(pathname, ...)； read_lock(fd1, ...)； fd2=open(pathname, ...)； close(fd2)； ? 子程序不繼承父進程所設置的鎖。 ? 在執(zhí)行 exec后，新程序可以繼承原執(zhí)行程序的鎖。 ftl函數的三種命令： ? F_GETLK 判斷由 lock所描述的鎖是否被另外一把鎖所排斥 。 ? F_SETLK 設置由 lock所描述的鎖。 ? F_SETLKW 這是 F_SETLK的阻塞版本 。 用 F_GETLK測試能否建立一把鎖，然后用F_SETLK和 F_SETLKW企圖建立一把鎖，不是一個原子操作。 int lock_reg(int fd, int cmd, int type, off_t offset, int whence, off_t len) { struct flock lock。 = type。 = offset。