文件I/O函数(open,read,write,lseek,close)

大多数unix文件I/O只需要用到5个函数：open,read,write,lseek,close。这些函数都为不带缓存的I/O，不带缓存指的是每个read和write都调用内核中的一个系统调用。这些函数使用时要用到三个头文件：sys/types.h，sys/stat.h，fcntl.h
#include<fcntl.h> 
#include<types.h>
#include<sys/stat.h>/*此头文件里面定义了mode标志*/
open函数：int open(const char path *name, int oflag,...);
返回：若成功为只写打开的文件描述符，若错误为－1。
调用open函数可以打开或创建一个文件，仅当创建新文件时才使用第三个参数，由open函数返回的文件描述符一定是最小的未用的描述符数字。
第一个参数为路径名
第二个参数为文件状态标志：
O_RDONLY或0：可读
O_WRONLY或1：可写
O_RDWR或2：可执行
O_APPEND：每次写时都加到文件的尾部
O_CREAT：若此文件不存在则创建它，使用此选项时，需同时说明第三个参数mode，用其说明该新文件的存取许可权位
O_EXCL：如果同时指定了O_CREAT,而文件已经存在，则出错，这可测试一个文件是否存在，如果不存在则创建此文件成为一个原子操作
O_TRUNC：如果此文件存在，而且为只读或只写成功打开，则将其长度截短为0
O_NOCTTY：如果pathname指的是终端设备，则不将此设备分配作为此进程的控制终端
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
第三个参数一般为文件权限：
S_IRWXU,0700：代表该文件所有者具有可读，可写，可指向的权限
S_IRUSR或S_IREAD,0400：代表该文件所有者具有可读取的权限
S_IWUSR或S_IWRITE,0200：代表该文件所有者具有可写入的权限
S_IXUSR或S_IEXEC,0100：代表该文件所有者具有可指向的权限
S_IRWXG,0070：代表该文件用户组具有可读，可写，可执行的权限
S_IRGRP,0040：代表该文件用户组具有可读的权限
S_IWGRP,0020：代表该文件用户组具有可写的权限
S_IXGRP,0010：代表该文件用户组具有可执行的权限
S_IRWXO,0007：代表其他用户具有可读，可写，可执行的权限
S_IROTH,0004：代表其他用户具有可读的权限
S_IWOTH,0002：代表其他用户具有可写的权限
S_IXOTH,0001：代表其他用户具有可执行的权限
creat函数：int creat(const char *pathname, mode_t mode);
返回：若成功为只写打开的文件描述符，若出错为-1
该函数等效于：open(pathname,O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,mode);
用于创建一个新文件
注： 第三个参数是在第二个参数中有O_CREAT时才用作用。若没有，则第三个参数可以忽略。

open函数与fopen函数的差别：creat open,close,read,write,lseek等系统调用是使用底层文件描述符来标识文件，而文件描述符特定的存在于unix/linux中，不方便移植。fopen，fclose,fread,fseek属于c语言I/O标准库中的函数。编写跨平台程序时，用标准库函数比较方便移植。

read函数：ssize_t read(int filedes, void *buff, size_t nbytes);
返回：读到的字节数，若已到文件尾为0，若出错为－1
有多种情况可使实际读到的字节数少于要求读字节数：
(1)读普通文件时，在读到要求字节数之前已到达了文件尾端，如，若在到达文件尾端之前还有 30个字节，而要求读100个字节，则read返回30，下一次在调用read时，它将返回0。
(2)当从终端设备读时，通常一次最多读一行
(3)当从网络读时，网络中的缓冲机构可能造成返回值小于所要求读的字节数。
(4)某些面向记录的设备，如磁带一次最多返回一个记录
读操作从文件的当前位移量处开始，在成功返回之前，该位移量增加实际读得的字节数
write函数：ssize_t write(int filedes, const void *buff,size_t nbytes);
返回：若成功为已写的字节数，若出错为－1
close函数：int close(int filedes);
返回：若成功为0，若出错为－1
关闭一个文件时也释放该进程加在该文件上的所有记录锁，当一个进程终止时，它所有的打开文件都由内核自动关闭。
lseek函数：off_t lseek(int filedes, off_t offset, int whence);
返回：若成功为新的文件位移，若出错为－1
每个打开文件都有一个与其相关联的”当前文件位移量”，它是一个非负整数，用以度量从文件开始处计算的字节数。按系统默认，当打开一个文件时，除非指定O_APPEND选项时，否则该位移量被设置为0。通常读，写操作都从当前文件位移量处开始，并使位移量增加所读或写的字节数。可以调用lseek显式地定位一个打开的文件。
对参数offset的解释与参数whence的值有关。
若whence是SEEK_SET，则将该文件的位移量设置为距文件开始处offset个字节
若whence是SEEK_CUR，则将该文件的位移量设置为其当前值加offset,offset可为正或负
若whence是SEEK_END，则将该文件的位移量设置为文件长度加offset,offset可为正或负
早期用0,1,2代铁SEEK_SET,SEEK_CUR,SEEK_END。
某些设备也可能允许负的位移量，但对于普通文件，则其位移量必须是非负值
          范例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(void)
{
     int fd, size;
     char buf1[]="Hello, world";
     char buf2[50];
     if((fd=open("/home/sam/helloworld",O_CREAT|O_TRUNC|O_RDWR,0666))==-1)
     {
         printf("Open or create file named \"helloworld\" failed.\n");
         exit(1);
     }
     write(fd,buf1,sizeof(buf1));
     close(fd);
     if((fd=open("/home/sam/helloworld",O_RDONLY))==-1)
     {
         printf("Open file named \"helloworld\" failed.\n");
         exit(1);
     }
     size=read(fd,buf2,sizeof(buf2));
     close(fd);
     printf("%s\n",buf2);
     if((fd=open("/home/sam/helloworld",O_RDONLY))==-1)
     {
         printf("Open file named \"helloworld\" failed.\n");
         exit(1);
     }
     lseek(fd,6,SEEK_SET);
     size=read(fd,buf2,sizeof(buf2));
     printf("%s\n",buf2);
     close(fd);
     return 0;
}