一、lseek(2)重新定位文件的读写位置。 #include <sys/types.h> #include <unistd.h> off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); 功能：重新定位文件读写位置距离文件起始的偏移 参数： fd:指定了具体的文件 offset:偏移 whence: SEEK_SET：offset就是文件的偏移位置 指向文件的头部 SEEK_CUR：代表当前位置 当前位置+offset SEEK_END：文件的大小+offset 文件的尾部 返回值： -1 错误 errno被设置 返回的是位置距离文件起始的字节数。 举例说明 lseek(2)的使用.代码参见 lseek.c 补充： day07$od -tx1 -tc hello 0000000 68 65 6c 6c 6f 0a h e l l o 0000006 day07$vi hello day07$od -tx1 -tc hello 0000000 68 65 6c 6c 6f 0a 77 6f 72 6c 64 0a h e l l o w o r l d 0000014 二、使用mmap将文件映射到进程的虚拟地址空间，然后对内存的操 作直接反应到文件中。 将文件hello映射到内存，在内存中对文件的内容进行修改，改变实际文件的内容。 代码参见 mmap_file.c 三、文件的重定向 什么是文件的重定向？ 我们讲述的文件是流式文件。操作的都是文件流。文件的重定向就是改变文件的流向。文件操作有两种流，输入流和输出流。 文件重定向分为文件输出重定向和文件输入重定向。 文件输出重定向。 完成文件描述符复制的两个系统调用 dup(2) dup2(2) #include <unistd.h> int dup(int oldfd); 功能：复制文件描述符 参数： oldfd:源文件描述符 返回值： -1 错误 errno被设置 返回最小的、没有被使用的文件描述符 int dup2(int oldfd, int newfd); 功能：复制文件描述符 参数： oldfd:源文件描述符 newfd:目的文件描述符 返回值： -1 错误 errno被设置 成功返回目的文件描述符 举例说明 使用dup(2)和dup2(2)实现文件的输出重定向。 代码参见 direct.c 四、文件锁的使用 文件锁分为两种 读锁（共享锁） 写锁(互斥锁) 文件对锁的实现分为两类 建议锁 强制锁 如何对文件加锁？ 使用系统调用fcntl(2)对文件进行加锁。 #include <unistd.h> #include <fcntl.h> int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ ); 功能：操作文件描述符 参数： fd:指定要操控的文件描述符 cmd:指定了操作文件描述符的命令 建议锁使用的命令： F_GETLK:用来测试是否可以加锁，如果可以加锁，返回F_UNLCK。 不可以加锁，在字段l_pid中保存了一个pid。是hold着这把锁的进程的pid。 F_SETLK:为文件描述符设置锁。如果有互斥锁，其他进程hold着互斥锁，立即返回-1，错误，errno被设置 F_SETLKW:和F_SETLK一样，但是如果想要加的锁和文件已有记录锁冲突，进程阻塞等待其他进程对记录锁的释放。 ...: 可变参数，参数的类型和个数取决于cmd。 struct flock * struct flock { ... short l_type; /* Type of lock: F_RDLCK, F_WRLCK, F_UNLCK */ short l_whence; /* How to interpret l_start: SEEK_SET, SEEK_CUR, SEEK_END */ off_t l_start; /* Starting offset for lock */ off_t l_len; /* Number of bytes to lock */ pid_t l_pid; /* PID of process blocking our lock (F_GETLK only) */ ... }; 返回值： 0 成功 -1 错误 errno被设置 举例说明文件锁的使用 有两个进程PA和PB，PA进程对文件加读锁，测试PB进程对同一个文件也加读锁，是否成功？ 代码参见 PA.c PB.c 测试文件锁是否能添加。代码参见PC.c 五、库函数和系统调用之间的关系 以文件操作为例。 fopen fclose fputc fgetc 库函数 open close read write 系统调用 举例说明 代码参见 file.c FILE 是结构体类型的别名 flags fileno mode fopen(3) 首先调用open(2)，打开一个文件，将open(2)的返回值记录在FILE结构体中的_fileno成员。分配一块内存，这块空间叫文件内容缓冲区。然FILE中的一些指针成员指向这块内存。最后返回FILE类型的对象。 fputc(3) 调用fputc的时候，向文件内容缓冲区写数据。如果缓冲区没有空间接纳这个字符，调用write(2)将缓冲区的数据写入到文件中，然后再将fputc中的数据写入到缓冲区。如果缓冲有空间接纳数据，直接将数据写入缓冲区即可。 fgetc(3) 调用fgetc的时候，首先从缓冲区读取数据，如果缓冲区有数据，理解返回读取到的字节。如果缓冲区没有数据，调用read(2)从文件中读取数据 到缓冲区，然后fgetc了获取到数据才返回。 fclose(3) 首先刷新缓冲区，将缓冲区内存写入到文件中，然后调用close(2)关闭文件描述符，最后释放缓冲区。 库函数操作文件称为缓冲文件。 系统调用操作文件称为非缓冲文件 库函数可以跨平台 系统调用不能跨平台 总结： 一、lseek的使用 二、使用mmap将文件映射到内存，对内存的操作直接反应到文件中 三、文件输出重定向 四、文件锁的使用 五、库函数和系统调用之间的关系