C 低水準ファイルアクセス - 版の履歴

2020年2月16日 (日) 04:23にPirotoによる

2020-02-16T04:23:03Z

2020年2月15日 (土) 08:34にPirotoによる

2020-02-15T08:34:15Z

2020年2月15日 (土) 08:30にPirotoによる

2020-02-15T08:30:40Z

2020年2月15日 (土) 08:01にPirotoによる

2020-02-15T08:01:08Z

Piroto: ページの作成:「==C 低水準ファイルアクセス== [Programming C] ====file descriptor==== {|class="wikitable" !file descriptor !関連付け |- |0 |標準入力 |- |1…」

2020-02-15T07:30:49Z

ページの作成:「==C 低水準ファイルアクセス== [Programming C] ====file descriptor==== {|class="wikitable" !file descriptor !関連付け |- |0 |標準入力 |- |1…」

新規ページ

==C 低水準ファイルアクセス==
[Programming C]
====file descriptor====

{|class="wikitable"
!file descriptor
!関連付け
|-
|0
|標準入力
|-
|1
|標準出力
|-
|2
|標準エラー
|-
|}

====write====
#include<unistd.h>
ssize_t write(int filedes, const void *buf, size_t nbytes);

file descriptor 'filedes' に関連付けられた File に buf から最初の'nbytes' byteを書き込み、実際に書き込まれたbyte数を返す。
*戻り値が0の場合には、データが書き込まれなかったことをあらわす。
*戻り値が-1の場合には、エラーが発生したことを表す。
*global変数errnoにエラーの内容を示す値が設定される。

#include <unistd.h>

int main()
{
if (write(1, "Here is some data\n",18) != 18) {
write(2, "A write error has occured on file descriptor 1\n", 48);
}
exit(0);
}
====read====
#include <unistd.h>
ssize_t read(int filedes, void *buf, size_t nbytes);

file descriptor 'filedes'に関連付けられた file から、'nbytes' byte までのdataを data area 'buf' に読み込み、実際に読み込んだbyte数を返す。

*read が 0 を返す場合には、読み取るものがないことを意味する。
*errorが発生した場合、-1を返す

#include <unistd.h>

int main()
{
char buf[128];
int nread;

nread = read(0, buf, 128);
if (nread == -1) {
write(2, "A read error has occured\n", 26);
}

if ((write(1, buf, nread)) != nread) {
write(2, "A write error has occured\n", 27);
}
exit(0);
}

====open====
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int open(const char *path, int oflags);
int open(const char *path, int oflags, mode_t mode);
新しい file descriptor を作成するには、open system call を使う必要がある。
*呼び出しが成功した場合には、file descriptor を返す
*失敗すると、-1をかえし、global変数のerrnoに値を設定
*返された　file descriptor は、read や write で利用できる。
*Openするfileまたは、device は、'path' parameterに指定する。
*Parameter 'oflags'には、file を open するときの動作を指定する。

file access mode 必須
{|class="wikitable"
!mode
!説明
|-
|O_RDONLY
|読み取り専用
|-
|O_WRONLY
|書き込み専用
|-
|O_RDWR
|読み書き用
|-
|}

file access mode との bit 単位の論理和によって oflags に指定できる省略可能なmode
{|class="wikitable"
!mode
!説明
|-
|O_APPEND
|file の最後に追加
|-
|O_TRUNC
|file の長さを 0 に切り詰め、既存の内容を破棄
|-
|O_CREAT
|必要に応じて、mode で指定された permission で file を作成
|-
|O_EXCL
|O_CRETとともに指定された場合、既にfileが存在していればopenは失敗。
|-
|}

=====初期permission=====
open に O_CREAT flag を指定して file を作成する場合には、parameterを3つ指令する必要がある。3つ目の parameter の mode には、sys/stat.h header file で定義されている flag(以下参照) の bit 単位の論理和を指定。

{|class="wikitable"
!flag
!内容
|-
|S_IRUSR
|owner の読み取り permission
|-
|S_IWUSR
|owner の書き込み permission
|-
|S_IXUSR
|owner の実行 permission
|-
|S_IRGRP
|group の読み取り permission
|-
|S_IWGRP
|group の書き込み permission
|-
|S_IXGRP
|group の実行 permission
|-
|S_IROTH
|その他 user の読み取り permission
|-
|S_IWOTH
|その他 user の書き込み permission
|-
|S_IXOTH
|その他 user の実行 permission
|-
|}

#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

int main() {
int out;
out = open("file.out", O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR|S_IROTH);
}

-rw----r-- 1 root root 0 9月 9 20:10 file.out

=====umask=====
file 作成時に使用される system 変数で、file permission の mask をあらわす。
*open または create を呼び出して file を作成する場合、mode parameter と umask の値が比較され、mode で指定されているbitのうち、umask でもセットされているbitがclearされる。
*3桁の8進数を指定する

{|class="wikitable"
!桁
!内容
|-
|1桁目
|userのpermission
|-
|2桁目
|groupのpermission
|-
|3桁目
|他のuserのpermission
|-
|}

{|class="wikitable"
!値
!内容
|-
|0
|permissionを許可
|-
|4
|読み取りpermissionを不許可
|-
|2
|書き込みpermissionを不許可
|-
|1
|実行permissionを不許可
|-
|}

====close====
#include <unistd.h>
int close(int filedes);

close system call は、file descriptor filedes と file との関連付けを終了する。
*成功した場合、0を返し、エラーが発生した場合、-1を返す。

====ioctl====
#include <unistd.h>
int ioctl(int filedes, int cmd, ...);
ioctlは何でも屋的な関数で、device とその descriptor の振る舞いを制御したり、device が提供する service を設定するための interface を提供する。
*さまざまなdeviceでそれぞれ独自の呼び出しが定義されている。

===file 操作のためのその他の system call===
====lseek====
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
out_t lseek(int filedes, off_t offset, int whence);

file descriptor の読み取り/書き込みpointerをsetします。
*次にfileの読み取り/書き込み位置を指定することができる。
*pointerはfaile内の絶対一か、現在の位置またはfileの最後からの相対位置を設定できる。
*parameter offset には位置を指定し、whenceには offsetの以下の意味を指定
**SEEK_SET offset は絶対位置
**SEEK_CUR offset は現在位置から相対
**SEEK_END offset はfileの末尾から相対

#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>

int main()
{
char c;
int in, out;

in = open("file.in", O_RDONLY);
while(read(in, &c, 1) ==1) {
write(1, &c, 1);
lseek(in, 1, SEEK_CUR);
}
exit(0);
}
====fstat, stat, lstat====

#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int fstat(int filedes, struct stat *buf);
int stat(const char *path, struct stat *buf);
int lstat(const char *path, struct stat *buf);

*fstatは openされたfile descriptorに関連付けられているfileのstatus情報を返す。
*statとlstatは、指定された名前のfileに関するstatus情報を返す。
*file が symbolic linkの場合、lstatはlinkそれ自体、statはlinkが指し示すfileの情報を返す。

構造体statのmember
{|class="wikitable"
!member
!説明
|-
|st_mod
|fileのpermission情報
|-
|st_ino
|fileに関連付けられたi-node
|-
|st_dev
|fileが存在するdevice
|-
|st_uid
|fileのownerのuser id
|-
|st_gid
|fileのownerのgroup id
|-
|st_atime
|最終access時刻
|-
|st_ctime
|mode、owner、group、または内容の最終変更時刻
|-
|st_mtime
|内容の最終修正時刻
|-
|st_nlink
|fileへのhard linkの数
|-
|}
====dup, dup2====

#include <unistd.h>
int dup(int filedes);
int dup2(int filedes, int filedis2);

*dup は file descriptor を複製し、同じfileに異なる複数のfile descriptor で access できるようにする。
*dup2 は file descriptor を copy する。

----
この本からの覚書。
{{amazon|4797327014}}

@@ 1行目: / 1行目: @@
 ==C 低水準ファイルアクセス==
- | [[Programming C]]
+[[Programming C]] |
 ====file descriptor====

@@ 1行目: / 1行目: @@
 ==C 低水準ファイルアクセス==
-[[Programming C]]
+ | [[Programming C]]
 ====file descriptor====

@@ 1行目: / 1行目: @@
-==C 低水準ファイルアクセス==
+==[[C 低水準ファイルアクセス]]==
 [[Programming C]] |
 ====file descriptor====
@@ 73行目: / 73行目: @@
 *失敗すると、-1をかえし、global変数のerrnoに値を設定
 *返された　file descriptor は、read や write で利用できる。
-*Openするfileまたは、device は、'path' parameterに指定する。
+*Openするfileまたは、de[[vi]]ce は、'path' parameterに指定する。
 *Parameter 'oflags'には、file を open するときの動作を指定する。
@@ 81行目: / 81行目: @@
 !説明
 |-
-|O_RDONLY
+|O_[[R]]DONLY
 |読み取り専用
 |-
-|O_WRONLY
+|O_W[[R]]ONLY
 |書き込み専用
 |-
-|O_RDWR
+|O_[[R]]DW[[R]]
 |読み書き用
 |-
@@ 100行目: / 100行目: @@
 |file の最後に追加
 |-
-|O_TRUNC
+|O_T[[R]]UNC
 |file の長さを 0 に切り詰め、既存の内容を破棄
 |-
-|O_CREAT
+|O_C[[R]]EAT
 |必要に応じて、mode で指定された permission で file を作成
 |-
 |O_EXCL
-|O_CRETとともに指定された場合、既にfileが存在していればopenは失敗。
+|O_C[[R]]ETとともに指定された場合、既にfileが存在していればopenは失敗。
 |-
 |}
 =====初期permission=====
-open に O_CREAT flag を指定して file を作成する場合には、parameterを3つ指令する必要がある。3つ目の parameter の mode には、sys/stat.h header file で定義されている flag(以下参照) の bit 単位の論理和を指定。
+open に O_C[[R]]EAT flag を指定して file を作成する場合には、parameterを3つ指令する必要がある。3つ目の parameter の mode には、sys/stat.h header file で定義されている flag(以下参照) の bit 単位の論理和を指定。
 {|class="wikitable"
@@ 118行目: / 118行目: @@
 !内容
 |-
-|S_IRUSR
+|S_I[[R]]US[[R]]
 |owner の読み取り permission
 |-
-|S_IWUSR
+|S_IWUS[[R]]
 |owner の書き込み permission
 |-
-|S_IXUSR
+|S_IXUS[[R]]
 |owner の実行 permission
 |-
-|S_IRGRP
+|S_I[[R]]G[[R]]P
 |group の読み取り permission
 |-
-|S_IWGRP
+|S_IWG[[R]]P
 |group の書き込み permission
 |-
-|S_IXGRP
+|S_IXG[[R]]P
 |group の実行 permission
 |-
 |S_IROTH
-|その他 user の読み取り permission
+|[[その他]] user の読み取り permission
 |-
 |S_IWOTH
-|その他 user の書き込み permission
+|[[その他]] user の書き込み permission
 |-
 |S_IXOTH
-|その他 user の実行 permission
+|[[その他]] user の実行 permission
 |-
 |}
@@ 153行目: / 153行目: @@
   int main() {
     int out;
-    out = open("file.out", O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR|S_IROTH);
+    out = open("file.out", O_C[[R]]EAT, S_I[[R]]US[[R]]|S_IWUS[[R]]|S_I[[R]]OTH);
+  }
@@ 206行目: / 206行目: @@
   #include &lt;unistd.h&gt;
   int ioctl(int filedes, int cmd, ...);
-ioctlは何でも屋的な関数で、device と その descriptor の振る舞いを制御したり、device が提供する service を設定するための interface を提供する。
+ioctlは何でも屋的な関数で、de[[vi]]ce と その descriptor の振る舞いを制御したり、de[[vi]]ce が提供する ser[[vi]]ce を設定するための interface を提供する。
-*さまざまなdeviceでそれぞれ独自の呼び出しが定義されている。
+*さまざまなde[[vi]]ceでそれぞれ独自の呼び出しが定義されている。
-===file 操作のためのその他の system call===
+===file 操作のための[[その他]]の system call===
 ====lseek====
   #include &lt;unistd.h&gt;
@@ 220行目: / 220行目: @@
 *parameter offset には位置を指定し、whenceには offsetの以下の意味を指定
 **SEEK_SET offset は絶対位置
-**SEEK_CUR offset は現在位置から相対
+**SEEK_CU[[R]] offset は現在位置から相対
 **SEEK_END offset はfileの末尾から相対
@@ 233行目: / 233行目: @@
     int in, out;
-    in = open("file.in", O_RDONLY);
+    in = open("file.in", O_[[R]]DONLY);
     while(read(in, &c, 1) ==1) {
       write(1, &c, 1);
-      lseek(in, 1, SEEK_CUR);
+      lseek(in, 1, SEEK_CU[[R]]);
+    }
     exit(0);
@@ 265行目: / 265行目: @@
 |-
 |st_dev
-|fileが存在するdevice
+|fileが存在するde[[vi]]ce
 |-
 |st_uid

@@ 1行目: / 1行目: @@
 ==C 低水準ファイルアクセス==
-[Programming C]
+[[Programming C]]
 ====file descriptor====
@@ 19行目: / 19行目: @@
 ====write====
-  #include<unistd.h>
+  #include&lt;unistd.h&gt;
   ssize_t write(int filedes, const void *buf, size_t nbytes);
@@ 27行目: / 27行目: @@
 *global変数errnoにエラーの内容を示す値が設定される。
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
   int main()
@@ 37行目: / 37行目: @@
+  }
 ====read====
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
   ssize_t read(int filedes, void *buf, size_t nbytes);
@@ 45行目: / 45行目: @@
 *errorが発生した場合、-1を返す
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
   int main()
@@ 64行目: / 64行目: @@
 ====open====
-  #include <fcntl.h>
+  #include &lt;fcntl.h&gt;
-  #include <sys/types.h>
+  #include &lt;sys/types.h&gt;
-  #include <sys/stat.h>
+  #include &lt;sys/stat.h&gt;
   int open(const char *path, int oflags);
   int open(const char *path, int oflags, mode_t mode);
@@ 147行目: / 147行目: @@
 |}
-  #include <fcntl.h>
+  #include &lt;fcntl.h&gt;
-  #include <sys/types.h>
+  #include &lt;sys/types.h&gt;
-  #include <sys/stat.h>
+  #include &lt;sys/stat.h&gt;
   int main() {
@@ 197行目: / 197行目: @@
 ====close====
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
   int close(int filedes);
@@ 204行目: / 204行目: @@
 ====ioctl====
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
   int ioctl(int filedes, int cmd, ...);
 ioctlは何でも屋的な関数で、device と その descriptor の振る舞いを制御したり、device が提供する service を設定するための interface を提供する。
@@ 211行目: / 211行目: @@
 ===file 操作のためのその他の system call===
 ====lseek====
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
-  #include <sys/types.h>
+  #include &lt;sys/types.h&gt;
   out_t lseek(int filedes, off_t offset, int whence);
@@ 223行目: / 223行目: @@
 **SEEK_END offset はfileの末尾から相対
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
-  #include <sys/stat.h>
+  #include &lt;sys/stat.h&gt;
-  #include <sys/types.h>
+  #include &lt;sys/types.h&gt;
-  #include <fcntl.h>
+  #include &lt;fcntl.h&gt;
   int main()
@@ 242行目: / 242行目: @@
 ====fstat, stat, lstat====
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
-  #include <sys/stat.h>
+  #include &lt;sys/stat.h&gt;
-  #include <sys/types.h>
+  #include &lt;sys/types.h&gt;
   int fstat(int filedes, struct stat *buf);
   int stat(const char *path, struct stat *buf);
@@ 288行目: / 288行目: @@
 ====dup, dup2====
-  #include <unistd.h>
+  #include &lt;unistd.h&gt;
   int dup(int filedes);
   int dup2(int filedes, int filedis2);