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Linux read/write fread/fwrite兩者區別

日期:2017/3/2 17:14:05   编辑:Linux基礎知識

Linux read/write fread/fwrite兩者區別

1,fread是帶緩沖的,read不帶緩沖.

2,fopen是標准c裡定義的,open是POSIX中定義的.

3,fread可以讀一個結構.read在linux/unix中讀二進制與普通文件沒有區別.

4,fopen不能指定要創建文件的權限.open可以指定權限.

5,fopen返回指針,open返回文件描述符(整數).

6,linux/unix中任何設備都是文件,都可以用open,read.

如果文件的大小是8k.

你如果用read/write,且只分配了2k的緩存,要將此文件讀出需要做4次系統調用來實際從磁盤上讀出.

如果你用fread/fwrite,則系統自動分配緩存,則讀出此文件只要一次系統調用從磁盤上讀出.

也就是用read/write要讀4次磁盤,而用fread/fwrite則只要讀1次磁盤,效率比read/write要高4倍.

如果程序對內存有限制,則用read/write比較好.

都用fread 和fwrite,它自動分配緩存,速度會很快,比自己來做要簡單.如果要處理一些特殊的描述符,用read 和write,如套接口,管道之類的

系統調用write的效率取決於你buf的大小和你要寫入的總數量,如果buf太小,你進入內核空間的次數大增,效率就低下.

而fwrite會替你做緩存,減少了實際出現的系統調用,所以效率比較高.

如果只調用一次(可能嗎?),這倆差不多,嚴格來說write要快一點點(因為實際上fwrite最後還是用了write做真正的寫入文件系統工作)

open(打開文件)

相關函數 read,write,fcntl,close,link,stat,umask,unlink,fopen

表頭文件

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>

定義函數

int open( const char * pathname, int flags);

int open( const char * pathname,int flags, mode_t mode);

函數說明 參數pathname 指向欲打開的文件路徑字符串.

下列是參數flags 所能使用的旗標:

O_RDONLY 以只讀方式打開文件

O_WRONLY 以只寫方式打開文件

O_RDWR 以可讀寫方式打開文件,上述三種旗標是互斥的,也就是不可同時使用,但可與下列的旗標利用OR(|)運算符組合.

O_CREAT 若欲打開的文件不存在則自動建立該文件.

O_EXCL 如果O_CREAT 也被設置,此指令會去檢查文件是否存在.文件若不存在則建立該文件,否則將導致打開文件錯誤.此外,若O_CREAT與O_EXCL同時設   置,並且欲打開的文件為符號連接,則會打開文件失敗.

O_NOCTTY 如果欲打開的文件為終端機設備時,則不會將該終端機當成進程控制終端機.

O_TRUNC 若文件存在並且以可寫的方式打開時,此旗標會令文件長度清為0,而原來存於該文件的資料也會消失。

O_APPEND 當讀寫文件時會從文件尾開始移動,也就是所寫入的數據會以附加的方式加入到文件後面。

O_NONBLOCK 以不可阻斷的方式打開文件,也就是無論有無數據讀取或等待,都會立即返回進程之中。

O_NDELAY 同O_NONBLOCK。

O_SYNC 以同步的方式打開文件。

O_NOFOLLOW 如果參數pathname 所指的文件為一符號連接,則會令打開文件失敗。

O_DIRECTORY 如果參數pathname 所指的文件並非為一目錄,則會令打開文件失敗。 此為Linux2.2以後特有的旗標,以避免一些系統安全問題。

參數mode 則有下列數種組合,只有在建立新文件時才會生效,此外真正建文件時的權限會受到umask值所影響,因此該文件權限應該為(mode-umaks)

S_IRWXU 00700 權限,代表該文件所有者具有可讀、可寫及可執行的權限.

S_IRUSR 或S_IREAD,00400權限,代表該文件所有者具有可讀取的權限.

S_IWUSR 或S_IWRITE,00200 權限,代表該文件所有者具有可寫入的權限.

S_IXUSR 或S_IEXEC,00100 權限,代表該文件所有者具有可執行的權限.

S_IRWXG 00070權限,代表該文件用戶組具有可讀、可寫及可執行的權限.

S_IRGRP 00040 權限,代表該文件用戶組具有可讀的權限.

S_IWGRP 00020權限,代表該文件用戶組具有可寫入的權限.

S_IXGRP 00010 權限,代表該文件用戶組具有可執行的權限.

S_IRWXO 00007權限,代表其他用戶具有可讀、可寫及可執行的權限.

S_IROTH 00004 權限,代表其他用戶具有可讀的權限.

S_IWOTH 00002權限,代表其他用戶具有可寫入的權限.

S_IXOTH 00001 權限,代表其他用戶具有可執行的權限。

返回值:

若所有欲核查的權限都通過了檢查則返回0 值,表示成功.只要有一個權限被禁止則返回-1.

錯誤代碼

EEXIST 參數pathname 所指的文件已存在,卻使用了O_CREAT和O_EXCL旗標.

EACCESS 參數pathname所指的文件不符合所要求測試的權限.

EROFS 欲測試寫入權限的文件存在於只讀文件系統內.

EFAULT 參數pathname指針超出可存取內存空間.

EINVAL 參數mode 不正確.

ENAMETOOLONG 參數pathname太長.

ENOTDIR 參數pathname不是目錄.

ENOMEM 核心內存不足.

ELOOP 參數pathname有過多符號連接問題.

EIO I/O 存取錯誤.

read(由已打開的文件讀取數據) 相關函數 readdir,write,fcntl,close,lseek,readlink,fread

表頭文件 #include<unistd.h>

定義函數 ssize_t read(int fd,void * buf ,size_t count);

函數說明:

read()會把參數fd所指的文件傳送count個字節到buf指針所指的內存中.若參數count為0.則read()不會有作用並返回0.返回值為實際讀取到的字節數,如果 返回0.表示已到達文件尾或是無可讀取的數據,此外文件讀寫位置會隨讀取到的字節移動.


附加說明:

如果順利read()會返回實際讀到的字節數,最好能將返回值與參數count 作比較,若返回的字節數比要求讀取的字節數少,則有可能讀到了文件尾,從管道(pipe)或終端機讀取,或者是read()被信號中斷了讀取動作.當有錯誤發生時則返回-1,錯誤代碼存入errno中,而文件讀寫位置則無法預期.


錯誤代碼:

EINTR 此調用被信號所中斷.

EAGAIN 當使用不可阻斷I/O 時(O_NONBLOCK)若無數據可讀取則返回此值.

EBADF 參數fd 非有效的文件描述詞,或該文件已關閉.



sync(將緩沖區數據寫回磁盤)

相關函數 fsync

表頭文件 #include<unistd.h>

定義函數 int sync(void)

函數說明:

sync()負責將系統緩沖區數據寫回磁盤,以確保數據同步.

返回值:返回0.

write(將數據寫入已打開的文件內) 相關函數 open,read,fcntl,close,lseek,sync,fsync,fwrite

表頭文件 #include<unistd.h>

定義函數 ssize_t write (int fd,const void * buf,size_t count);

函數說明:

write()會把參數buf所指的內存寫入count個字節到參數fd所指的文件內,當然,文件讀寫位置也會隨之移動.

返回值:

如果順利write()會返回實際寫入的字節數,當有錯誤發生時則返回-1,錯誤代碼存入errno中.

錯誤代碼:

EINTR 此調用被信號所中斷.

EAGAIN 當使用不可阻斷I/O 時(O_NONBLOCK),若無數據可讀取則返回此值.

EADF 參數fd非有效的文件描述詞,或該文件已關閉.

fopen(打開文件) 相關函數 open,fclose

表頭文件 #include<stdio.h>

定義函數 FILE * fopen(const char * path,const char * mode);

函數說明 參數path字符串包含欲打開的文件路徑及文件名,參數mode字符串則代表著流形態.

mode有下列幾種形態字符串:

r 打開只讀文件,該文件必須存在.r+ 打開可讀寫的文件,該文件必須存在.

w 打開只寫文件,若文件存在則文件長度清為0,即該文件內容會消失.若文件不存在則建立該文件.

w+ 打開可讀寫文件,若文件存在則文件長度清為零.即該文件內容會消失.若文件不存在則建立該文件.

a 以附加的方式打開只寫文件.若文件不存在,則會建立該文件,如果文件存在,寫入的數據會被加到文件尾,即文件原先的內容會被保留.

a+ 以附加方式打開可讀寫的文件.若文件不存在,則會建立該文件,如果文件存在,寫入的數據會被加到文件尾後,即文件原先的內容會被保留.

上述的形態字符串都可以再加一個b字符,如rb / w+b / ab+等組合,加入b 字符用來告訴函數庫打開的文件為二進制文件,而非純文字文件.

不過在POSIX系統,包含Linux都會忽略該字符。

由fopen()所建立的新文件會具 有S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH(0666)權限.此文件權限也會參考umask 值.

返回值:

文件順利打開後,指向該流的文件指針就會被返回.

若果文件打開失敗則返回NULL,並把錯誤代碼存在errno 中.

附加說明一般而言,開文件後會作一些文件讀取或寫入的動作,若開文件失敗,接下來的讀寫動作也無法順利進行,所以在fopen()後請作錯誤判斷及處理.

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