Linux Programming Spring 2009 File Handling. Kongju National University Important contents Linux 에서 C 컴파일 방법 File 처리 프로그래밍 Linux 환경 접근 프로그래밍

Linux ProgrammingSpring 2009

File Handling

Kongju National University

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 :

Object file option

Compiler 도움말

% gcc –o hello.c

% ./a.out

% gcc –o hello hello.c

% ./hello

% man gcc

% info gcc : 추가정보



Header file

Header file 위치 /usr/include/ 아래에 위치

Cf: /usr/include/[sys, linux, X11, g++-2]

Header file including % gcc –I/usr/openwin/include fred.c

프로그램 내 Header file including #include <stdio.h>



Library Linking

재사용 가능 , 공통사용 , 미리 컴파일된 함수 위치 : /lib /usr/lib 분류 :

정적 라이브러리 : .a 공유 라이브러리 : .so, .sa

Linking 방법 (default lib directory)

Linking 방법 (other lib directory)

% gcc –o fred fred.c /usr/lib/libm.a

% gcc –o fred fred.c -lm

% gcc –o xfred –L/usr/openwin/lib xfred.c -Lx11



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

% ar crv libfoo.a bill.o fred.c

ac – bill.o

ac - fred.o

% ranlib libfoo.a :BSD 계열에서% gcc –o runpgm mainpgm.o libfoo.a

% ./runpgm



System Calls

System calls 일반적으로 사용자 프로그램은 운영체제 직접 관여 금지 Kernel 을 직접 통한 접근 금지 System call 에 의하여 운영체제 자체 인터페이스로 접근 저수준의 함수호출

Linux System Programming


File Handling Programming

Everything is FILE in Linux & Unix File property

이름 , 생성 / 변경날짜 , 허용권한 , 길이 ,inode 정보

Low level file handling system call /dev 아래의 모든 device 에 동일한 방법 적용

주요 system calls open(), read(), write() : close(), ioctl()

File I/O descriptor 0 ( 표준입력 ), 1 ( 표준출력 ), 3 ( 표준에러 )



write()

열린 파일이나 디바이스에 쓰기

return=nbytes, 0=fail to write, -1=fail to call

#include <unistd.h>

Size_t write(int fildes,void *buf,size_t nbytes);

#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);

}



read ()

열린 파일 / 디바이스로 부터 읽기

return=nbytes, 0=fail to write, -1=fail to call

#include <unistd.h>

Size_t read(int fildes,void *buf,size_t nbytes);

#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);}



read testing

$echo hello there | simple_read hello there $ simple_read < test.txt …..



open()

파일 / 디바이스 열기

return : >0( 성공 ), -1( 실패 , errno: 실패원인 ) oflags :

#include <fcntl.h>

#include <sys/types.h> : POSIX 에서 불필요#include <sys/stat.h> : POSIX 에서 불필요int open(const char *path, int oflags);

int open(const char *path, int oflags, mode_t mode);

O_RDONLY : 읽기 전용상태로 연다O_WRONLY : 쓰기 전용상태로 연다O_RDWR : 읽기와 쓰기가 가능한 상태로 연다

그외 oflags 의 비트조합으로 사용 가능O_APPEND, O_TRUNC( 기존내용제거후 ),

O_CREAT( 필요시생성 ), O_EXCL(O_CREAT 와 함께 ,배타적사용 )



open()

mode_t

S_IRUSR,S_IWUSR,S_IXUSR : 사용자 읽기 , 쓰기 , 실행S_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);



close ()

파일 / 디바이스 닫기

return : 0( 성공 ), -1( 실패 )

#include <unistd.h>

int close(int fildes);



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);

}



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);

}



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);

}



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 위치SEEK_CUR : 현재위치에서 상대위치SEEK_END : 파일의 마지막에 위치



continued!

fstat, stat & lstat File descriptor 관 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);

:link 가 참조하는 파일 정보int lstat(const char *path, struct stat *buf);

:symbolic link 자체 정보

* 자세한 사항은 필요시 %man fstat



continued !

dup & dup2

파일을 접근하는 두개이상의 descriptor 생성하나의 파일에 대하여 두개의 접근이 가능토록

#include <unistd.h>

int dup(int fildes);

: return value 는 새로운 file descriptorint dup2(int fildes, int fildes2);

: fildes2 에 복제



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..)


touch 명령어와 유사한 기능 , 단 파라메터로 파일 permission mode 줄 수있도록

Ex: mytouch –r –w –r


cp 명령어와 유사한 기능 , 단 파일만 copy

Due date : next week, uploading methods will be provided



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



fopen(), fclose()

#include <stdio.h>FILE *fopen(const char *filename,const char *mode);mode : “r”, “w”, “a” “r+”, “w+”, “a+” : + = 갱신상태로int fclose(FILE *stream)}



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;}



fgetc() , getc() : 단일문자 입력

#include <stdio.h>

FILE *input;char inputchar;

input=fopen(“date.in”,”r”);…inputchar=fgetc(input);…fclose(input);…

#include <stdio.h>int fgetc(FILE *stream);int getc(FILE *stream); macro 로 사용



fputc(), putc()

#include <stdio.h>int fputc(int c, FILE *stream);int putc(int c, FILE *stream); macro 로 사용 주의 : c 는 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);…



fgets(), gets() : 문자열 입력#include <stdio.h>int fgets(char *s,int n, FILE *stream);int *gets(char *s); macro 로 사용

#include <stdio.h>

FILE *input;int maxlen=100;char inputstring[maxlen];

input=fopen(“date.in”,”r”);

fgets(inputstring,maxlen,input);……fclose(input); …



fputs(), puts() : 문자열 출력#include <stdio.h>int fputs(char *s, FILE *stream);int *puts(const char *s); macro 로 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);…



fscanf(), fprintf() : 형식화된 입출력#include <stdio.h>int fscanf(FILE *stream, const char *format, argument….);int fprintf(FILE *stream, const char *format, argument….);



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);

}


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