linux文件IO的操作

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文件I/O操作open(),close(),read()和write()函数详解

1. open（）函数

功能描述：用于打开或创建文件，在打开或创建文件时可以指定文件的属性及用户的权限等各种参数。

所需头文件:#include <sys/types.h>,#include <sys/stat.h>,#include <fcntl.h>

函数原型:int open(const char *pathname,int flags,int perms)

参数：

pathname:被打开的文件名（可包括路径名如"dev/ttyS0"）

flags:文件打开方式,

O_RDONLY:以只读方式打开文件

O_WRONLY:以只写方式打开文件

O_RDWR:以读写方式打开文件

O_CREAT:如果改文件不存在，就创建一个新的文件，并用第三个参数为其设置权限

O_EXCL:如果使用O_CREAT时文件存在，则返回错误消息。这一参数可测试文件是否存在。此时open是原子操作，防止多个进程同时创建同一个文件

O_NOCTTY:使用本参数时，若文件为终端，那么该终端不会成为调用open()的那个进程的控制终端
O_TRUNC:若文件已经存在，那么会删除文件中的全部原有数据，并且设置文件大小为0
O_APPEND:以添加方式打开文件，在打开文件的同时，文件指针指向文件的末尾，即将写入的数据添加到文件的末尾

O_NONBLOCK: 如果pathname指的是一个FIFO、一个块特殊文件或一个字符特殊文件，则此选择项为此文件的本次打开操作和后续的I/O操作设置非阻塞方式。

O_SYNC:使每次write都等到物理I/O操作完成。
O_RSYNC:read 等待所有写入同一区域的写操作完成后再进行
在open()函数中，falgs参数可以通过“|”组合构成，但前3个标准常量（O_RDONLY，O_WRONLY，和O_RDWR）不能互相组合。

perms:被打开文件的存取权限，可以用两种方法表示，可以用一组宏定义：S_I(R/W/X)(USR/GRP/OTH),其中R/W/X表示读写执行权限，

USR/GRP/OTH分别表示文件的所有者/文件所属组/其他用户,如S_IRUUR|S_IWUUR|S_IXUUR,（-rex------）,也可用八进制800表示同样的权限

返回值：

成功：返回文件描述符

失败：返回-1

2. close（）函数

功能描述：用于关闭一个被打开的的文件

所需头文件： #include <unistd.h>

函数原型:int close(int fd)

参数：fd文件描述符

函数返回值：0成功，-1出错

3. read（）函数

功能描述： 从文件读取数据。
所需头文件： #include <unistd.h>

函数原型：ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

参数：
fd： 将要读取数据的文件描述词。
buf：指缓冲区，即读取的数据会被放到这个缓冲区中去。
count： 表示调用一次read操作，应该读多少数量的字符。

返回值：返回所读取的字节数；0（读到EOF）；-1（出错）。

以下几种情况会导致读取到的字节数小于 count ：

    A. 读取普通文件时，读到文件末尾还不够 count 字节。例如：如果文件只有 30 字节，而我们想读取 100
字节，那么实际读到的只有 30 字节，read 函数返回 30 。此时再使用 read 函数作用于这个文件会导致 read 返回 0 。
    B. 从终端设备（terminal device）读取时，一般情况下每次只能读取一行。
    C. 从网络读取时，网络缓存可能导致读取的字节数小于 count字节。
    D. 读取 pipe 或者 FIFO 时，pipe 或 FIFO 里的字节数可能小于 count 。
    E. 从面向记录（record-oriented）的设备读取时，某些面向记录的设备（如磁带）每次最多只能返回一个记录。
    F. 在读取了部分数据时被信号中断。
读操作始于 cfo 。在成功返回之前，cfo 增加，增量为实际读取到的字节数。

4. write（）函数

功能描述： 向文件写入数据。
所需头文件： #include <unistd.h>

函数原型：ssize_t write(int fd, void *buf, size_t count);

返回值：写入文件的字节数（成功）；-1（出错）

功能：write 函数向 filedes 中写入 count 字节数据，数据来源为 buf 。返回值一般总是等于 count，否则就是出错了。常见的出错原因是磁盘空间满了或者超过了文件大小限制。

对于普通文件，写操作始于 cfo 。如果打开文件时使用了 O_APPEND，则每次写操作都将数据写入文件末尾。成功写入后，cfo 增加，增量为实际写入的字节数。
1. lseek（）函数

功能描述： 用于在指定的文件描述符中将将文件指针定位到相应位置。
所需头文件： #include <unistd.h>，#include <sys/types.h>

函数原型：off_t lseek(int fd, off_t offset,int whence);

参数：

fd;文件描述符

offset:偏移量，每一个读写操作所需要移动的距离，单位是字节，可正可负（向前移，向后移）

whence:

SEEK_SET:当前位置为文件的开头，新位置为偏移量的大小

SEEK_CUR:当前位置为指针的位置，新位置为当前位置加上偏移量

SEEK_END:当前位置为文件的结尾，新位置为文件大小加上偏移量的大小

返回值：

成功：返回当前位移

失败：返回-1

函数实例：

功能是从一个文件（源文件）中读取最后的10K数据复制到另一个文件（目标文件）。实例中原文件以只读方式打开，目标文件以只写方式打开。若目标文件不存在，可以创建并设置权限为644。

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

#define BUFFER_SIZE 1024                      //每次读写缓存大小，影响运行效率
#define SRC_FILE_NAME "src_file"              //源文件名
#define DEST_FILE_NAME "dest_file"            //目标文件名
#define OFFSET 10240                          //复制的数据大小

int main()
{
  int src_file,dest_file;
  unsigned char buff[BUFFER_SIZE];
  int real_read_len;
  src_file=open(SRC_FILE_NAME,O_RDONLY);      //以只读方式打开源文件

  dest_file=open(DEST_FILE_NAME,O_RDWR|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH);  if(src_file<0||dest_file<0)
  {
    printf("open file error!!! ");
    exit(1);
  }
  lseek(src_file,-OFFSET,SEEK_END);    //将源文件的读写指针移到最后10K的起始位置

  while((real_read_len=read(src_file,buff,sizeof(buff)))>0)
  {
    write(dest_file,buff,real_read_len);
  }
  close(src_file);
  close(dest_file);
  return 0;
}

现象分析：

1.运行前如果目录下没有src_file,会出现以下现象

2.有了源文件，但源文件小于10K，会把源文件的所有数据复制到目标文件

3.如果源文件大于10K，则会把源文件最后的10K复制到目标文件中

利用UTL_FILE包实现文件I/O操作

文件I/O对于数据库的开发来说显得很重要，比如如果数据库中的一部分数据来自于磁盘文件，那么就需要使用I/O接口把数据导入到数据库中来。在PL/SQL中没有直接的I/O接口，一般在调试程序时可以使用Oracle自带的DBMS_OUTPUT包的put_line函数（即向屏幕进行I/O操作）即可，但是对于磁盘文件的I/O操作它就无能为力了。其实Oracle同样也提供了可以进行文件I/O的实用包-----UTL_FILE包，利用这个实用包提供的函数来实现对磁盘的I/O操作。

1． 准备工作

由于Oracle数据库对包创建的目录有一个安全管理的问题，所以并不是所有的文件目录能够被UTL_FILE包所访问，要更新这种目录设置，就得到init.ora里将UTL_FILE_DIR域设置为*，这样UTL_FILE包就可以对所有的目录文件进行访问了。

2． 文件I/O的实施

UTL_FILE包提供了很多实用的函数来进行I/O操作，主要有以下几个函数：

fopen 打开指定的目录路径的文件。

get_line 获取指定文件的一行的文本。

put_line 向指定的文件写入一行文本。

fclose 关闭指定的文件。

下面利用这些函数，实现从文件取数据，然后将数据写入到相应的数据库中。

create or replace procedure loadfiledata(p_path varchar2,p_filename varchar2) as
v_filehandle utl_file.file_type; --定义一个文件句柄
v_text varchar2(100); --存放文本
v_name test_loadfile.name%type;
v_addr_jd test_loadfile.addr_jd%type;
v_region test_loadfile.region%type;
v_firstlocation number;
v_secondlocation number;
v_totalinserted number;
begin
if (p_path is null or p_filename is null) then
goto to_end;
end if;
v_totalinserted:=0;
/*open specified file*/
v_filehandle:=utl_file.fopen(p_path,p_filename,'r');
loop
begin
utl_file.get_line(v_filehandle,v_text);
exception
when no_data_found then
exit;
end ;
v_firstlocation:=instr(v_text,',',1,1);
v_secondlocation:=instr(v_text,',',1,2);
v_name:=substr(v_text,1,v_firstlocation-1);
v_addr_jd:=substr(v_text,v_firstlocation+1,v_secondlocation-v_firstlocation-1);
v_region:=substr(v_text,v_secondlocation+1);
/*插入数据库操作*/
insert into test_loadfile
values (v_name,v_addr_jd,v_region);
commit;
end loop;
<<to_end>>
null;
end loadfiledata;
/

3． 测试环境

首先要创建一个目标表TEST_LOADFILE,它用来存储文件中的数据：

CREATE TABLE TEST_LOADFILE (
NAME VARCHAR2 (100) NOT NULL,
ADDR_JD VARCHAR2 (20),
REGION VARCHAR2 (6) ) ;

然后就可以在sqlplus里输入如下的代码并执行即可。

declare
v_path varchar2(200);
v_filename varchar2(200);
begin
v_path:='F: ';
v_filename:='地址信息.txt';
loadfiledata(v_path,v_filename);
end;
/

需要注意的是，这里我的调试路径为“f:”地址，如果读者自己建立实验环境，应该设置为的“地址信息”文件的路径

整个调试环境是：

服务器端：UNIX操作系统+Oracle9i数据库服务器，

客户端： sqlplus,操作系统为WIN2000。

4． 小结

Oracle本身提供了大量使用的包，如UTL_HTTP包，DBMS_OUTPUT包等，这些包分别封装了不同的功能，它们使得进行大量的应用程序开发的可能，从而拓展了Oracle的功能。

linux文件I/O操作

之前有介绍过关于文件的指针和描述符，这次通过一个练习，熟悉了一下文件的open,close,read,write,sleek,dup等操作，一些主要的注意事项详见代码注释吧。

ps：部分代码写的有些龌龊，也和硬要把几个函数都试到有关，应该可以用更好的方法。fighting~~~

【功能】命令行输入三个参数，将data.dat文件中的内容拷贝到data2.dat中，并搜索data2.dat中hello出现的次数，消息打印重定向到dupfile.dat中。

【代码实现】

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

int main(int argc,char* argv[])
{
int fd1;
int fd2;
int fd3;
char buffer[100]; 
int num;
int flag = 0;
int len;
int offset = 0;

if(4 != argc)
{
  printf("Usage:%s source file,dest file,key word. ",argv[0]);
  return 1;
}

// test function :open(),close(),read(),write()

//打开文件，如果文件不存在，允许按照参数给定权限创建，这里文件data.dat为已经存在且写入一定内容的。

if((fd1=open(argv[1],O_CREAT | O_RDWR,0777))==-1)  
{
  perror("Can't open the source file. ");
  return 1;
}

if((fd2=open(argv[2],O_CREAT | O_RDWR,0777))==-1)
{
  perror("Can't open the dest file. ");
  return 1;
}

while((num=read(fd1,buffer,5))>0)   
{
  buffer[num]='';    //防止读出乱码影响结果
  if(write(fd2,buffer,num)==-1)
  {
   perror("Write to file data2.dat failed. ");
   return 1;
  } 
}
close(fd1)；

close(fd2);

//test function: lseek()  dup()
len = strlen(argv[3]);
if((fd2=open(argv[2],O_RDONLY))==-1)
{
  perror("Can't open the dest file. ");
  return 1;
}

while(1)
{

//SEEK_SET参数表示每次都是直接用offset做偏移值，即在文件头的位置+offset；此外SEEK_CUR表示在当前位置基础上加offset偏移，SEEK_END表示偏移量为文件大小加offset值。
  if(lseek(fd2,offset,SEEK_SET)==-1)
  {
   perror("Can't move the file pointer. ");
   return 1;
  }
  if((num=read(fd2,buffer,len))<len)
  {

//可读到的字符数小于要搜索的字符串长度，可以跳出
   break;
  }
  else 
  { 
   buffer[len]='';
   if(strcmp(buffer,argv[3])==0)
   {

    //找到匹配，计数+1
    flag++;
   }

//无论是否匹配，offset都应该增加1，否则文件指针一直不变，进入死循环
   offset++;
  }
}

//关闭标准输出，并将打开的文件描述符重定向到标准输出
close(STDOUT_FILENO);
if((fd3=open("dupfile.dat",O_CREAT | O_RDWR,0777))==-1)
{
  perror("Can't creat the dup file. ");
  return 1;
}
if(dup(fd3)==-1)
{
  perror("Can't reserved the std out fd. ");
  return 1;
}
if(flag>0)
{

//printf打印的内容实际上已经重定向到dupfile.dat中了
  printf("Find the string %s in file %s %d times. ",argv[3],argv[2],flag);
}
close(fd2);
return 0;
}

【运行结果】

gaolu@gaolu-desktop:~$
gaolu@gaolu-desktop:~$ gcc -o file file.c
gaolu@gaolu-desktop:~$
gaolu@gaolu-desktop:~$
gaolu@gaolu-desktop:~$ ./file data.dat data2.dat hello   //带3个参数执行
gaolu@gaolu-desktop:~$

gaolu@gaolu-desktop:~$
gaolu@gaolu-desktop:~$ cat data.dat
hellohellohellohellohellohellohellohe
gaolu@gaolu-desktop:~$ cat data2.dat   //从data.dat中拷贝的内容
hellohellohellohellohellohellohellohe
gaolu@gaolu-desktop:~$ cat dupfile.dat   //打印hello出现7次重定向到dupfile.dat
Find the string hello in file data2.dat 7 times.
gaolu@gaolu-desktop:~$