Linux系统API函数手册文档格式.docx
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ENOMEM核心内存不足
ELOOP参数pathname有过多符号连接问题。
EMFILE已达到进程可同时打开的文件数上限
ENFILE已达到系统可同时打开的文件数上限
附加说明
creat()无法建立特别的装置文件,如果需要请使用mknod()。
2、open(打开文件)
1intopen(constchar*pathname,intflags);
read()会把参数fd所指的文件传送count个字节到buf指针所指的内存中。
若参数count为0,则read()不会有作用并返回0。
返回值为实际读取到的字节数,如果返回0,表示已到达文件尾或是无可读取的数据,此外文件读写位置会随读取到的字节移动。
如果顺利read()会返回实际读到的字节数,最好能将返回值与参数count作比较,若返回的字节数比要求读取的字节数少,则有可能读到了文件尾、从管道(pipe)或终端机读取,或者是read()被信号中断了读取动作。
当有错误发生时则返回-1,错误代码存入errno中,而文件读写位置则无法预期。
EINTR此调用被信号所中断。
EAGAIN当使用不可阻断I/O时(O_NONBLOCK),若无数据可读取则返回此值。
EBADF参数fd非有效的文件描述词,或该文件已关闭。
5、write(将数据写入已打开的文件内)
unistd.h>
定义函数
1ssize_twrite(intfd,constvoid*buf,size_tcount);
write()会把参数buf所指的内存写入count个字节到参数fd所指的文件内。
当然,文件读写位置也会随之移动。
如果顺利write()会返回实际写入的字节数。
当有错误发生时则返回-1,错误代码存入errno中。
EADF参数fd非有效的文件描述词,或该文件已关闭。
6、flock(锁定文件或解除锁定)
sys/file.h>
1intflock(intfd,intoperation);
flock()会依参数operation所指定的方式对参数fd所指的文件做各种锁定或解除锁定的动作。
此函数只能锁定整个文件,无法锁定文件的某一区域。
参数
operation有下列四种情况:
LOCK_SH建立共享锁定。
多个进程可同时对同一个文件作共享锁定。
LOCK_EX建立互斥锁定。
一个文件同时只有一个互斥锁定。
LOCK_UN解除文件锁定状态。
LOCK_NB无法建立锁定时,此操作可不被阻断,马上返回进程。
通常与LOCK_SH或LOCK_EX做OR(|)组合。
单一文件无法同时建立共享锁定和互斥锁定,而当使用dup()或fork()时文件描述词不会继承此种锁定。
返回0表示成功,若有错误则返回-1,错误代码存于errno。
7、lseek(移动文件的读写位置)
1off_tlseek(intfildes,off_toffset,intwhence);
每一个已打开的文件都有一个读写位置,当打开文件时通常其读写位置是指向文件开头,若是以附加的方式打开文件(如O_APPEND),则读写位置会指向文件尾。
当read()或write()时,读写位置会随之增加,lseek()便是用来控制该文件的读写位置。
参数fildes为已打开的文件描述词,参数offset为根据参数whence来移动读写位置的位移数。
whence为下列其中一种:
SEEK_SET参数offset即为新的读写位置。
SEEK_CUR以目前的读写位置往后增加offset个位移量。
SEEK_END将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。
当whence值为SEEK_CUR或SEEK_END时,参数offet允许负值的出现。
下列是教特别的使用方式:
1)欲将读写位置移到文件开头时:
lseek(intfildes,0,SEEK_SET);
2)欲将读写位置移到文件尾时:
lseek(intfildes,0,SEEK_END);
3)想要取得目前文件位置时:
lseek(intfildes,0,SEEK_CUR);
当调用成功时则返回目前的读写位置,也就是距离文件开头多少个字节。
若有错误则返回-1,errno会存放错误代码。
Linux系统不允许lseek()对tty装置作用,此项动作会令lseek()返回ESPIPE。
8、fcntl(文件描述词操作)
1intfcntl(intfd,intcmd);
2intfcntl(intfd,intcmd,longarg);
3intfcntl(intfd,intcmd,structflock*lock);
fcntl()用来操作文件描述词的一些特性。
参数fd代表欲设置的文件描述词,参数cmd代表欲操作的指令。
有以下几种情况:
F_DUPFD用来查找大于或等于参数arg的最小且仍未使用的文件描述词,并且复制参数fd的文件描述词。
执行成功则返回新复制的文件描述词。
请参考dup2()。
F_GETFD取得close-on-exec旗标。
若此旗标的FD_CLOEXEC位为0,代表在调用exec()相关函数时文件将不会关闭。
F_SETFD设置close-on-exec旗标。
该旗标以参数arg的FD_CLOEXEC位决定。
F_GETFL取得文件描述词状态旗标,此旗标为open()的参数flags。
F_SETFL设置文件描述词状态旗标,参数arg为新旗标,但只允许O_APPEND、O_NONBLOCK和O_ASYNC位的改变,其他位的改变将不受影响。
F_GETLK取得文件锁定的状态。
F_SETLK设置文件锁定的状态。
此时flcok结构的l_type值必须是F_RDLCK、F_WRLCK或F_UNLCK。
如果无法建立锁定,则返回-1,错误代码为EACCES或EAGAIN。
F_SETLKWF_SETLK作用相同,但是无法建立锁定时,此调用会一直等到锁定动作成功为止。
若在等待锁定的过程中被信号中断时,会立即返回-1,错误代码为EINTR。
参数lock指针为flock结构指针,定义如下
1structflcok
2{
3shortintl_type;
/*锁定的状态*/
4shortintl_whence;
/*决定l_start位置*/
5off_tl_start;
/*锁定区域的开头位置*/
6off_tl_len;
/*锁定区域的大小*/
7pid_tl_pid;
/*锁定动作的进程*/
8};
l_type有三种状态:
F_RDLCK建立一个供读取用的锁定
F_WRLCK建立一个供写入用的锁定
F_UNLCK删除之前建立的锁定
l_whence也有三种方式:
SEEK_SET以文件开头为锁定的起始位置。
SEEK_CUR以目前文件读写位置为锁定的起始位置
SEEK_END以文件结尾为锁定的起始位置。
成功则返回0,若有错误则返回-1,错误原因存于errno.
9、fgets(由文件中读取一字符串)
1include<
stdio.h>
1char*fgets(char*s,intsize,FILE*stream);
fgets()用来从参数stream所指的文件内读入字符并存到参数s所指的内存空间,直到出现换行字符、读到文件尾或是已读了size-1个字符为止,最后会加上NULL作为字符串结束。
gets()若成功则返回s指针,返回NULL则表示有错误发生。
10、fputs(将一指定的字符串写入文件内)
1intfputs(constchar*s,FILE*stream);
fputs()用来将参数s所指的字符串写入到参数stream所指的文件内。
若成功则返回写出的字符个数,返回EOF则表示有错误发生。
(二)内存控制篇
1、calloc(配置内存空间)
1#include<
stdlib.h>
1void*calloc(size_tnmemb,size_tsize);
calloc()用来配置nmemb个相邻的内存单位,每一单位的大小为size,并返回指向第一个元素的指针。
这和使用下列的方式效果相同:
malloc(nmemb*size);
不过,在利用calloc()配置内存时会将内存内容初始化为0。
若配置成功则返回一指针,失败则返回NULL。
2、free(释放原先配置的内存)
1voidfree(void*ptr);
参数ptr为指向先前由malloc()、calloc()或realloc()所返回的内存指针。
调用free()后ptr所指的内存空间便会被收回。
假若参数ptr所指的内存空间已被收回或是未知的内存地址,则调用free()可能会有无法预期的情况发生。
若参数ptr为NULL,则free()不会有任何作用。
3、malloc(配置内存空间)
1void*malloc(size_tsize);
malloc()用来配置内存空间,其大小由指定的size决定。
范例
voidp=malloc(1024);
/*配置1k的内存*/
(三)进程操作篇
1、execl(执行文件)
1intexecl(constchar*path,constchar*arg,....);
execl()用来执行参数path字符串所代表的文件路径,接下来的参数代表执行该文件时传递过去的argv(0)、argv[1]……,最后一个参数必须用空指针(NULL)作结束。
如果执行成功则函数不会返回,执行失败则直接返回-1,失败原因存于errno中。
2、execlp(从PATH环境变量中查找文件并执行)
#include<
1intexeclp(constchar*file,constchar*arg,……);
execlp()会从PATH环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名,找到后便执行该文件,然后将第二个以后的参数当做该文件的argv[0]、argv[1]……,最后一个参数必须用空指针(NULL)作结束。
如果执行成功则函数不会返回,执行失败则直接返回-1,失败原因存于errno中。
参考execve()。
3、execv(执行文件)
1intexecv(constchar*path,char*constargv[]);
execv()用来执行参数path字符串所代表的文件路径,与execl()不同的地方在于execve()只需两个参数,第二个参数利用数组指针来传递给执行文件。
请参考execve()。
4、execve(执行文件)
1intexecve(constchar*filename,char*constargv[],char*constenvp[]);
execve()用来执行参数filename字符串所代表的文件路径,第二个参数系利用数组指针来传递给执行文件,最后一个参数则为传递给执行文件的新环境变量数组。
EACCES
1.欲执行的文件不具有用户可执行的权限。
2.欲执行的文件所属的文件系统是以noexec方式挂上。
3.欲执行的文件或script翻译器非一般文件。
EPERM
1.进程处于被追踪模式,执行者并不具有root权限,欲执行的文件具有SUID或SGID位。
2.欲执行的文件所属的文件系统是以nosuid方式挂上,欲执行的文件具有SUID或SGID位元,但执行者并不具有root权限。
E2BIG参数数组过大
ENOEXEC无法判断欲执行文件的执行文件格式,有可能是格式错误或无法在此平台执行。
EFAULT参数filename所指的字符串地址超出可存取空间范围。
ENAMETOOLONG参数filename所指的字符串太长。
ENOENT参数filename字符串所指定的文件不存在。
ENOTDIR参数filename字符串所包含的目录路径并非有效目录
EACCES参数filename字符串所包含的目录路径无法存取,权限不足
ELOOP过多的符号连接
ETXTBUSY欲执行的文件已被其他进程打开而且正把数据写入该文件中
EIOI/O存取错误
ENFILE已达到系统所允许的打开文件总数。
EMFILE已达到系统所允许单一进程所能打开的文件总数。
EINVAL欲执行文件的ELF执行格式不只一个PT_INTERP节区
EISDIRELF翻译器为一目录
ELIBBADELF翻译器有问题。
5、execvp(执行文件)
1intexecvp(constchar*file,char*constargv[]);
execvp()会从PATH环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名,找到后便执行该文件,然后将第二个参数argv传给该欲执行的文件。
6、exit(正常结束进程)
1voidexit(intstatus);
exit()用来正常终结目前进程的执行,并把参数status返回给父进程,而进程所有的缓冲区数据会自动写回并关闭未关闭的文件。
7、_exit(结束进程执行)
1void_exit(intstatus);
_exit()用来立刻结束目前进程的执行,并把参数status返回给父进程,并关闭未关闭的文件。
此函数调用后不会返回,并且会传递SIGCHLD信号给父进程,父进程可以由wait函数取得子进程结束状态。
_exit()不会处理标准I/O缓冲区,如要更新缓冲区请使用exit()。
8、vfork(建立一个新的进程)
1pid_tvfork(void);
vfork()会产生一个新的子进程,其子进程会复制父进程的数据与堆栈空间,并继承父进程的用户代码,组代码,环境变量、已打开的文件代码、工作目录和资源限制等。
Linux使用copy-on-write(COW)技术,只有当其中一进程试图修改欲复制的空间时才会做真正的复制动作,由于这些继承的信息是复制而来,并非指相同的内存空间,因此子进程对这些变量的修改和父进程并不会同步。
此外,子进程不会继承父进程的文件锁定和未处理的信号。
注意,Linux不保证子进程会比父进程先执行或晚执行,因此编写程序时要留意
死锁或竞争条件的发生。
如果vfork()成功则在父进程会返回新建立的子进程代码(PID),而在新建立的子进程中则返回0。
如果vfork失败则直接返回-1,失败原因存于errno中。
EAGAIN内存不足。
ENOMEM内存不足,无法配置核心所需的数据结构空间。
9、getpid(取得进程识别码)
1pid_tgetpid(void);
getpid()用来取得目前进程的进程识别码,许多程序利用取到的此值来建立临时文件,以避免临时文件相同带来的问题。
目前进程的进程识别码
10、getppid(取得父进程的进程识别码)
1pid_tgetppid(void);
getppid()用来取得目前进程的父进程识别码。
目前进程的父进程识别码。
11、wait(等待子进程中断或结束)
sys/wait.h>
1pid_twait(int*status);
wait()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。
如果在调用wait()时子进程已经结束,则wait()会立即返回子进程结束状态值。
子进程的结束状态值会由参数status返回,而子进程的进程识别码也会一快返回。
如果不在意结束状态值,则
status可以设成NULL。
子进程的结束状态值请参考waitpid()。
如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。
失败原因存于errno中。
12、waitpid(等待子进程中断或结束)
1pid_twaitpid(pid_tpid,int*status,intoptions);
waitpid()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。
子进程的结束状态值会由参数status返回,而子进程的进程识别码也会一快返回。
如果不在意结束状态值,则参数status可以设成NULL。
参数pid为欲等待的子进程识别码,其他数值意义如下:
pid<
-1等待进程组识别码为pid绝对值的任何子进程。
pid=-1等待任何子进程,相当于wait()。
pid=0等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。
pid>
0等待任何子进程识别码为pid的子进程。
参数option可以为0或下面的OR组合
WNOHANG如果没有任何已经结束的子进程则马上返回,不予以等待。
WUNTRACED如果子进程进入暂停执行情况则马上返回,但结束状态不予以理会。
子进程的结束状态返回后存于status,底下有几个宏可判别结束情况
WIFEXITED(status)如果子进程正常结束则为非0值。
WEXITSTATUS(status)取得子进程exit()返回的结束代码,一般会先用WIFEXITED来判断是否正常结束才能使用此宏。
WIFSIGNALED(status)如果子进程是因为信号而结束则此宏值为真
WTERMSIG(status)取得子进程因信号而中止的信号代码,一般会先用WIFSIGNALED来判断后才使用此宏。
WIFSTOPPED(status)如果子进程处于暂停执行情况则此宏值为真。
一般只有使用WUNTRACED时才会有此情况。
WSTOPSIG(status)取得引发子进程暂停的信号代码,一般会先用WIFSTOPPED来判断后才使用此宏。
(四)信号处理篇
1、sigaction(查询或设置信号处理方式)
signal.h>
1intsigaction(intsignum,conststructsigaction*act,structsigaction*oldact);
sigaction()会依参数signum指定的信号编号来设置该信号的处理函数。
参数signum可以指定SIGKILL和SIGSTOP以外的所有信号。
如参数结构sigaction定义如下
1structsigaction
3void(*sa_handler)(int);
4sigset_tsa_mask;
5intsa_flags;
6void(*sa_restorer)
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