linux系统中文件I/O教程(3)
if(lseek(fd, 0L, 2)<0)
err_sys(“lseekerror”);
if(write(fd, buf, 100) != 100)
err_sys(“writeerror”);
对于单个进程，这段程序能正常工作。但多个进程就不一定。结社进程A和B都对同一文件进行添加操作。每个进程都打开该文件，此时数据结构之间关系如图2中所示。假定A调用lseek，将A的当前偏移量设置为1500。进程B执行lseek也将其当前偏移量设为1500。然后B调用write，将当前偏移量增至1600。然后内核又进行进程切换使进程A恢复运行，当A调用write时，从其当前偏移量1500处将数据写入，将替换B刚写入到该文件中的数据。
问题出在逻辑操作“定位到文件尾端处，然后写“使用了两个分开的函数调用。解决办法是使这两个操作成为一个原子操作。O_APPEND标识，使内核每次对文件进行写之前，都将进程当前偏移量设置到该文件的尾端处。
2．pread和pwrite函数
原子性地定位搜索和执行I/0。
#include <unistd.h>
ssize_t pread(int fd, void *buf, size_tcount, off_t offset);
ssize_t pwrite(int fd, const void *buf,size_t count, off_t offset);
ssize_t pread(int fd, void *buf, size_tcount, off_t offset);
ssize_t pwrite(int fd, const void *buf,size_t count, off_t offset);
dup和dup2函数
#include <unistd.h>
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);
上面两个函数都可用来复制一个现存的文件描述符。
由dup返回的新文件描述符一定是当前可用文件描述符中的最小数值。用dup2则可以用newfd参数指定新描述符的数值。如果newfd已经打开，则先将其关闭。如果newfd等于oldfd，则dup2返回newfd而不关闭它。
图3.3显示了这种情况。
假定我们的进程执行了：
newfd = dup(1);
当此函数执行时，假设下一个可用的描述符是3。因为这两个描述符指向同一个文件表项，所以他们共享文件标志以及同一文件偏移量。
sync、fsync和fdatasync
#include <unistd.h>
void sync(void);
int fsync(int fd);
int fdatasync(int fd);
当将数据写入文件时，内核通常将数据复制到一个缓冲区，直到缓冲区写满，再将缓冲区排路输出队列，然后等待其到达队首，才进行实际的I/O操作。这种输出防暑被称为延迟写。延迟写减少了磁盘的读写次数，但却降低了文件内容的跟新速度。当系统发生故障时，延迟写可能造成文件跟新内容的丢失。为了保证磁盘上实际文件系统与缓冲区高速缓存中内容一致性，UNIX系统提供了sync、fsync和fdatasync 三个函数。
fcntl函数
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
可以改变已经打开文件的性质。
复制一个现有的描述符（cmd=F_DUPFD)
获得或设置文件描述符(cmd=F_GETFD|F_SETFD)
获得或设置文件状态标志(cmd=F_GETFL|F_SETFL)
获得或设置异步I/O所有权(cmd=F_GETOWN|F_SETOWN)
获得或设置记录锁(cmd=F_GETLK|F_SETLK、F_SETLKW)
可以用fcntl函数设置文件状态，常用设置套接字描述符为非阻塞O_NONBLOCK
ioctl函数
#include <sys/ioctl.h>
int ioctl(int d, int request, ...);
提供了一个用于控制设备及其描述符行为和配置底层服务的接口。
/dev/fd
打开文件/dev/fd/n等效于复制描述符n。
