http://tkot.hatenablog.com/ 詳解UNIXプログラミングの学習用メモです。

1. 詳解UNIXプログラミング
3. ファイル入出力

2. ファイル記述子
カーネルがオープンしたファイルを参照する際
に使う
file descriptorの0,1,2はUNIXの多くのアプリ
ケーションでは標準入出力に割り当てられる
ファイルだけでなくディレクトリやソケットな
ども抽象化される

3. open関数
int open(const char *pathname, int oflag, .../* ,
mode_t mode */);
int fd = open(“./hoge.txt”, O_RDONLY);
ファイルをオープンしたり作成したりする
成功したらfdを返し、失敗したら-1を返す

4. creat関数
int creat(const char *pathname, mode_t mode);
UNIXの初期のバージョンではopenで作成でき
なかった
open(pathname, O_RDONLY | O_CREAT |
O_TRUNC, mode);と同じ

5. close関数
int close(int fd);
プロセスが終了すると自動的にカーネルがク
ローズしてくれるので明示的に用いなくてもよ
い

6. lseek関数
ストリームがつながっているファイルの位置
(current file offset)を操作する
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
ファイルオフセットはファイルのその時点のサ
イズを超えても良い

7. read関数
ssize_t read(int fd, void *buff, size_t nbytes);
オープンしたファイルからデータを読み取る
読み取ったバイト数分オフセットを増加させ
る

8. write関数
ssize_t write(int fd, const void *buff, size_t
nbytes);
書き込み操作は通常current file offsetから開始

9. ファイル共有
異なるプロセス間でオープンしたファイルを共
有できる
各プロセスごとプロセステーブルを保持
オープンされたすべてのファイルに対し、カー
ネルがファイルテーブルを保持
オープンされた各ファイルに対し、vノード構
造体が存在

10. プロセステーブル
ファイル記述子ごとにレコードが存在
各レコードは(a)ファイル記述子のフラグ (b)
ファイルテーブルへのポインタ を持つ

11. ファイルテーブル
(読み取り、書き込みなど)ファイル状態フラグ
カレントファイルオフセット
ファイルに対するvノードテーブルのポインタ
ファイルオフセットが異なるために各プロセス
ごとに独立したファイルテーブルを持つ

12. vノードテーブル
ファイルに関する情報や、ファイルに作用する
関数へのポインタが含まれる
ファイルのiノードも含まれる
iノードにはファイルの所有者やファイルのサ
イズ、実位置を示すポインタが含まれる

13. アトミック操作
ファイル末尾の位置決めと書き込みのような論
理的に不可分な2つ以上の処理=>アトミック化
openする際にO_APPENDを設定するなど
if ( fd= open(pathname, O_WRONLY)) < 0)
if (errno == ENOENT) {
if( (fd = creat(pathname, mode)) < 0)
fprintf(stderr, “creat errorn”);
}else
fprintf(stderr, “open errorn”);

14. dupとdum2関数
ファイル記述子を複製する
int dup(int fd);
同じファイルテーブルを共有する
同一のカレントファイルオフセットを持つ
ファイル記述子フラグは独立する

15. fcntl関数
オープンしているファイルの属性を変更する
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* int arg */ );
(a) fdの複製、(b) fdフラグのget/set、(c) ファ
イル状態フラグのget/set、(d) 非同期入出力の
所有者のget/set、(e) レコードロックのget/set

16. ioctl関数
入出力操作に関する多機能関数
磁気テープやソケットなどの装置を扱うユー
ティリティ