Transcript linux_File_Env

Linux Programming
Spring 2009
File Handling
Important contents



Linux 에서 C 컴파일 방법
File 처리 프로그래밍
Linux 환경 접근 프로그래밍
Kongju National University
Linux System Programming
2/29
Basic compiling method


Linux C Compiler : gcc, cc
기본 : % gcc –o hello.c
% ./a.out

Object file option
% gcc –o hello hello.c
% ./hello

Compiler 도움말
% man gcc
% info gcc : 추가정보
Kongju National University
Linux System Programming
3/29
Header file

Header file 위치


Header file including


/usr/include/ 아래에 위치
 Cf: /usr/include/[sys, linux, X11, g++-2]
% gcc –I/usr/openwin/include fred.c
프로그램 내 Header file including

#include <stdio.h>
Kongju National University
Linux System Programming
4/29
Library Linking



재사용 가능, 공통사용, 미리 컴파일된 함수
위치 : /lib /usr/lib
분류 :



정적 라이브러리 : .a
공유 라이브러리 : .so, .sa
Linking방법(default lib directory)
% gcc –o fred fred.c /usr/lib/libm.a
% gcc –o fred fred.c -lm

Linking방법(other lib directory)
% gcc –o xfred –L/usr/openwin/lib xfred.c -Lx11
Kongju National University
Linux System Programming
5/29
Library Linking (static lib)

정적라이브러리(static lib) :





.a
Linking at compile time
메모리 자원 낭비
동적라이브러리(dynamic lib) : …so.N N:번호
확인방법 : % ldd objectfile
compile 방법
lib 생성방법
% gcc –c bill.c fred.c
% ls *.o
bill.o fred.o
% gcc –c mainpgm.c
% gcc –o runpgm mainpgm.o
bill.o
% ./runpgm
Kongju National University
% ar crv libfoo.a bill.o fred.c
ac – bill.o
ac - fred.o
% ranlib libfoo.a :BSD계열에서
% gcc –o runpgm mainpgm.o
libfoo.a
% ./runpgm
Linux System Programming
6/29
System Calls

System calls




일반적으로 사용자 프로그램은 운영체제 직접 관여 금지
Kernel을 직접 통한 접근 금지
System call에 의하여 운영체제 자체 인터페이스로 접근
저수준의 함수호출
Kongju National University
Linux System Programming
File Handling Programming


Everything is FILE in Linux & Unix
File property


Low level file handling system call


/dev 아래의 모든 device에 동일한 방법 적용
주요 system calls


이름,생성/변경날짜, 허용권한,길이,inode정보
open(), read(), write() : close(), ioctl()
File I/O descriptor

0 (표준입력), 1 (표준출력), 3 (표준에러)
Kongju National University
Linux System Programming
8/29
write()

열린 파일이나 디바이스에 쓰기
#include <unistd.h>
Size_t write(int fildes,void *buf,size_t nbytes);

return=nbytes, 0=fail to write, -1=fail to call
#include <unistd.h>
main()
{
if ((write(1,"Here is some data\n",18)) != 18)
write(2,"A write error has occurred on file decriptor 1\n",47);
}
Kongju National University
Linux System Programming
9/29
read ()

열린 파일/디바이스로 부터 읽기
#include <unistd.h>
Size_t read(int fildes,void *buf,size_t nbytes);

return=nbytes, 0=fail to write, -1=fail to call
#include <unistd.h>
main()
{
char buffer[120];
int nread;
nread = read(0, buffer, 128);
if (nread == -1)
write(2, "A read error has occurred\n", 26);
if ((write(1,buffer,nread)) != nread)
write(2, "A write error has occurred\n",27);
}
Kongju National University
Linux System Programming
10/29
read testing




$echo hello there | simple_read
hello there
$ simple_read < test.txt
…..
Kongju National University
Linux System Programming
11/29
open()

파일/디바이스 열기
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
:
#include <sys/stat.h>
:
int open(const char *path,
int open(const char *path,


POSIX에서 불필요
POSIX에서 불필요
int oflags);
int oflags, mode_t mode);
return : >0(성공), -1(실패, errno:실패원인)
oflags :
O_RDONLY : 읽기 전용상태로 연다
O_WRONLY : 쓰기 전용상태로 연다
O_RDWR
: 읽기와 쓰기가 가능한 상태로 연다
그외 oflags의 비트조합으로 사용 가능
O_APPEND, O_TRUNC(기존내용제거후),
O_CREAT(필요시생성), O_EXCL(O_CREAT와 함께,배타적사용)
Kongju National University
Linux System Programming
12/29
open()

mode_t
S_IRUSR,S_IWUSR,S_IXUSR : 사용자 읽기,쓰기,실행
S_IRGRP,S_IWGRP,S_IXGRP : 그룹 읽기,쓰기,실행
S_IROTH,S_IWOTH,S_IXOTH : 기타사용자 읽기,쓰기,실행
open(“myfile”,O_CREAT, S_IRUSR|S_IXOTH);
Kongju National University
Linux System Programming
13/29
close ()

파일/디바이스 닫기
#include <unistd.h>
int close(int fildes);

return : 0(성공), -1(실패)
Kongju National University
Linux System Programming
14/29
저수준함수 파일복사 1 byte







#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
main()
{
char c;
int in, out;

in = open("file.in", O_RDONLY);
out = open("file.out", O_WRONLY|O_CREAT,
S_IRUSR|S_IWUSR);
while(read(in,&c,1)) > 0)
write(out,&c,1);

}



Kongju National University
Linux System Programming
15/29
저수준 함수를 이용한 파일복사 1024bytes












#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
main()
{
char block[1024];
int in, out;
int nread;
in = open("file.in", O_RDONLY);
out = open("file.out", O_WRONLY|O_CREAT,
S_IRUSR|S_IWUSR);
while((nread = read(in,block,sizeof(block))) > 0)
write(out,block,nread);


}
Kongju National University
Linux System Programming
16/29
Exercise : file copy(1 char)
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
main()
{
char c;
int in, out;
in = open("file.in", O_RDONLY);
out = open("file.out", O_WRONLY|O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR);
while(read(in, &c, 1) == 1)
write(out, &c, 1);
}
Kongju National University
Linux System Programming
17/29
File management system calls


파일 사용방법 제어, 상태정보 파악
주요 system calls

lseek
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
off_t lseek(int fildes, off_t offset, int whence);
whence :
SEEK_SET : 절대 offset 위치
SEEK_CUR : 현재위치에서 상대위치
SEEK_END : 파일의 마지막에 위치
Kongju National University
Linux System Programming
18/29
continued!

fstat, stat & lstat

File descriptor관 관련된 파일의 상태 정보 파악
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int fstat(int fildes, struct stat *buf);
int stat(const char *path, struct stat *buf);
:link가 참조하는 파일 정보
int lstat(const char *path, struct stat *buf);
:symbolic link 자체 정보
* 자세한 사항은 필요시 %man fstat
Kongju National University
Linux System Programming
19/29
continued !

dup & dup2
파일을 접근하는 두개이상의 descriptor생성
하나의 파일에 대하여 두개의 접근이 가능토록
#include <unistd.h>
int dup(int fildes);
: return value는 새로운 file descriptor
int dup2(int fildes, int fildes2);
: fildes2에 복제
Kongju National University
Linux System Programming
20/29
Programming Exercise
Programming Exercise 1
Read from open file with 1024 bytes reading(1 block)
1.
declare char buf[1024]
2.
in while loop, condition should be changed
read(…,buf,size..)
Programming Exercise 2
touch 명령어와 유사한 기능, 단 파라메터로 파일 permission mode줄 수 있도록
Ex: mytouch –r –w –r
Programming Exercise 3
cp 명령어와 유사한 기능, 단 파일만 copy
Due date : next week, uploading methods will be provided
Kongju National University
Linux System Programming
21/29
Standard I/O library




Low level I/O 의 불편함 해소
공통적인 라이브러리 제공
Head file : stdio.h
주요 function calls







fopen, fclose
fread, fwrite
fflush, fseek
fgetc, getc, getchar
fputc, putc, putchar
printf, fprintf, sprintf
scanf, fscanf, sscanf
Kongju National University
Linux System Programming
22/29
fopen(), fclose()
#include <stdio.h>
FILE *fopen(const char *filename,const char *mode);
mode : “r”, “w”, “a” “r+”, “w+”, “a+” : + =갱신상태로
int fclose(FILE *stream)
}
Kongju National University
Linux System Programming
23/29
Ex : File copy
#include <stdio.h>
main(int argc, char *argv[])
{
FILE *infile, *outfile;
char buf[256];
if(argc !=3) {
printf(“ERROR : parameter mismatch\n”);
return;}
infile=fopen(argv[1],”r”); outfile=fopen(argv[2],”w”);
while(fgets(buf,256,infile)!=NULL){
fprinf(outfile,”%s”,buf);
}
fclose(infile);fclose(outfile);
return;
}
Kongju National University
Linux System Programming
24/29
fgetc() , getc() :단일문자 입력
#include <stdio.h>
int fgetc(FILE *stream);
int getc(FILE *stream); macro로 사용
#include <stdio.h>
FILE *input;
char inputchar;
input=fopen(“date.in”,”r”);
…
inputchar=fgetc(input);
…
fclose(input);
…
Kongju National University
Linux System Programming
25/29
fputc(), putc()
#include <stdio.h>
int fputc(int c, FILE *stream);
int putc(int c, FILE *stream); macro로 사용
주의: c는 unsigned char
#include <stdio.h>
FILE *input,*output;
char inputchar;
input=fopen(“date.in”,”r”);
output=fopen(“data.out”,”w”);
while((inputchar=fgetc(input))!=EOF) {
fputc(inputchar,output);
}
……
fclose(input); fclose(output);
…
Kongju National University
Linux System Programming
26/29
fgets(), gets() :문자열 입력
#include <stdio.h>
int fgets(char *s,int n, FILE *stream);
int *gets(char *s); macro로 사용
#include <stdio.h>
FILE *input;
int maxlen=100;
char inputstring[maxlen];
input=fopen(“date.in”,”r”);
fgets(inputstring,maxlen,input);
……
fclose(input);
…
Kongju National University
Linux System Programming
27/29
fputs(), puts() :문자열 출력
#include <stdio.h>
int fputs(char *s, FILE *stream);
int *puts(const char *s); macro로 사용
#include <stdio.h>
FILE *input,*output;
int maxlen=126;
char instring;
input=fopen(“date.in”,”r”);
output=fopen(“data.out”,”w”);
while((fgets(instring,maxlen,input)!=NULL ) {
fputs(instring,output);
}
……
fclose(input); fclose(output);
…
Kongju National University
Linux System Programming
28/29
fscanf(), fprintf() :형식화된 입출력
#include <stdio.h>
int fscanf(FILE *stream, const char *format, argument….);
int fprintf(FILE *stream, const char *format, argument….);
Kongju National University
Linux System Programming
29/29
Ex: Grading
#include <stdio.h>
main()
{
FILE *infile, *outfile;
char name[20];
int kor,mat, eng, tot;
if((infile=fopen("data.in","r"))== NULL) {
printf("ERROR: cannot open file data.in\n"); }
if((outfile=fopen("data.out","w"))== NULL) {
printf("ERROR: cannot open file data.out\n");}
while(fscanf(infile,"%s%d%d%d",name,&kor,&mat,&eng) !=
EOF){
tot=kor+mat+eng;
fprintf(outfile,"%8s%3d%5d%5d%5d\n",name,kor,mat,eng,tot);
}
fclose(infile); fclose(outfile);
}
Kongju National University
Linux System Programming
30/29