Linux 下文件IO编程进程控制实验

Linux 下文件IO编程&进程控制实验

一、基本I/O操作
(1).Linux的输入/输出（I/O）操作，通常为五个方面：打开，读取，写入，定位和关闭；对应的函数分别为：open（）、read（）、write（）、lseek（）、close（）。他们的原型分别如下：

#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
int open(const char * pathname,int flags,mode_t mode);
ssize_t read(int fd,void *buf,size_t nbytes);
ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t nbytes);
off_t lseek(int fd,off_t offset,int whence);
int close(int fd);

(2).基本函数的一个共同特点就是，它们都是通过（file descriptor）来完成文件I/O操作的。

在open（）函数中：pathname 为字符串，表示被打开的文件名称，可以包含路径；flags 为一个或多个标记，表示文件的打开方式；mode 表示被打开文件的存取权限模式。
在read（）和write（）函数中：fd 表示文件描述符；buf 指定存储器读出数据的缓冲区；count 指定读出或写入的字节数。
close（）函数：当使用完文件时可以用close关闭文件，close会让缓冲区中的数据写回磁盘，并释放文件所占的资源，若文件顺利关闭则返回0，关闭失败则返回-1，并置errno。

二、标准I/O操作
1.fopen（）函数：函数原型如下：

#include<stdio.h>
FILE *fopen(const char *pathname,const char *type);

fopen()函数可以指定打开文件的路径和模式，路径由参数path指定，模式相当于open（）函数中的标志位flag。
2.fclose（）函数，函数原型如下：

int fclose(FILE *fp);

将缓冲区的数据写入文件中，并释放系统所提供的文件资源。

3.fread（）函数和fwrite（）函数：函数原型如下：

#include<stdio.h>
size_t fread(void *ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE *stream);
size_t fwrite(const void *ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE *stream);

返回值：读或写的记录数，成功时返回的记录数等于nmemb，出错或读到文件末尾时返回的记录数小于nmemb，也可能返回0。
fread和fwrite用于读/写记录，参数size指出一条记录的长度，而nmemb指出要读或写多少条记录，nmemb是请求读或写的记录数，fread和fwrite返回的记录数有可能小于nmemb指定的记录数

三、实验教学和目的
1.掌握Linux文件IO编程方法；
2.掌握标准I/O和基本I/O函数的调用方法；
3.掌握进程控制编程，包括进程的创建，启动和终止；

四、实验内容
1、基本IO（非缓冲）操作编程
(1)编写一个基本IO操作的源代码，要求使用到基本IO操作的5个函数：打开、读取、写入、定位和关闭。
(2)编译上述源代码并调试通过，最后对运行结果予以分析验证。

首先是lseek（），将文件位置标记设置为从尾部偏移offset字节位置；open（）则创建或打开一个文件，write（）则是往文件里写了字符串，read（）读取文件内容保存到buffer[ ]中，返回读取字符个数，最后是close（），关闭（fd）。

函数实现的具体功能自拟，提交源代码和对应的运行结果。

2.标准IO（缓冲）操作编程
(1)编写一个标准IO操作的源代码，要求使用到标准IO操作的5个函数：打开、读取、写入、定位和关闭。
(2)编译上述源代码并调试通过，最后对运行结果予以分析验证。

先写后读，然后定位fseek，最后fclose，其次创建一个文件recfile。

函数实现的具体功能自拟，提交源代码和对应的运行结果。

3、进程控制编程
（1）编写程序，使用fork()函数创建子进程，理解父子进程的执行流程；

先执行了父进程，后执行了子进程，调用一次fork（），返回了两次。

（2）编写程序，使用exec函数族，掌握在程序中启动新进程的方法和流程；

此次我用的是exec函数族中的execlp函数，exec函数只有出错的时候有返回值，并没有成功的返回值，execlp中第一个ps是程序名，要在PATH环境变量中找到并执行它，第二个ps是命令行ps，等价于ps -ef。

（3）编写程序，使用exit函数，掌握进程退出函数的使用方法

Exit（）是用来终止进程的，程序执行到exit（）时，进程无条件停止剩下的所有操作，_exit（）是直接使进程停止运行，会立即退出，前面打印的信息无法完整输出。

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