[Linux]access와 기본함수

📘리눅스 기본 명령어 정리

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함수이름	설명
open	파일을 읽거나 쓸거나 생성하며 파일을 오픈한다.
create	빈 파일을 생성한다.
close	전에 열려있던 파일을 닫는다.
read	해당 파일의 내용을 읽어 추출한다.
write	해당 파일의 내용을 어딘가에 쓰거나 출력한다.
lseek	해당 파일의 원하는 위치로 이동한다.
remove	파일을 제거한다.

📘File Desciptor :

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파일 디스크립터값은 음수가 아닌 수로 모든 파일에게는 부여되는데 이미 존재하는 파일을 열거나 새로운 파일을 생성할 때 이 값을 리턴한다.

• 0-2는 이미 할당된 번호이다.

  file descriptor	sysbolic constant	describe
  0	STDIN_FILENO	Standard input
  1	STDOUT_FILENO	Standard output
  2	STDERR_FILENO	Standard error

📗 예시

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

main()
{
    int fd;
    /*ssize_t는 signed size type으로 32bit인 int이다. 입출력 실패시 -1을 반환하는데 
    이 값의 타입이 ssize_t이므로 주로 입출력함수의 반환타입으로 설정된다.*/
    ssize_t nread;
    char buf[1024];

    fd = open(“data”, O_RDONLY); //data라는 파일을 읽기 전용으로 연다. 이때 이 파일의 file descriptor값이 반환된다.

    nread = read(fd, buf, 1024); //data 파일을 읽은 후 읽은 byte 수를 반환한다.

    close(fd); //date 파일을 닫는다.
        
        /*자세한 설명은 일단 생략.*/
}

✏️open(2) system call

#include <fcntl.h>

int open(const char *pathname, int flags [, mode_t mode]);

/*성공시 file descriptor 반환, 실패시 -1 반환

• flags:
  • O_RDONLY : 읽기 전용으로 열린다.
  • O_WRONLY : 쓰기 전용으로 열린다.
  • O_RDWR : 읽기, 쓰기가 가능하도록 열린다.
  • 하나 이상은 설정되어야한다.
• optional flags :
  • O_APPEND : 파일의 끝에서 입력이 가능하도록 한다.
  • O_CREAT : 파일이 존재하지 않으면 파일을 생성한다. 이때 mode 라는 세번째 인자가 필요한데 해당 파일의 권한을 설정해준다.
  • O_EXCL : O_CREAT 옵션과 함께 사용하면 기존에 없는 파일이라면 파일을 생성하지만 이미 파일이 존재할 경우 오류메시지를 출력한다.
  • O_TRUNC : 파일이 이미 존재할 경우 해당 파일의 내용을 초기화시킨다.

   fd = open(“/tmp/newfile”, O_WRONLY|O_CREAT, 0644);
   /* if isExist(file) “file open” else “file create & open” */ 

   fd = open(“/tmp/newfile”, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0644);
   /* if isExist(file) “open error” else “file create & open” */

   fd = open(“/tmp/newfile”, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);
   /* if isExist(file) “file truncate & open ” else “file create & open” */
   

    #include <stdlib.h>	//exit() 이용
    #include <fcntl.h>	//open() 이용

    char *file = “firstfile”;

    main()
    {
        int fd;
        if( (fd = open(file, O_RDWR)) == -1) //open 실패시
        {
            printf(“Couldn’t open %s\n”, file);
            exit(1);
        }

        exit(0);
    }

exit(1)과 exit(0)의 차이

• 실행 발생시 에러가 발생하면 exit(1)을 실행시켜 강제종료 해주어야하고, 정상으로 종료된다면 exit(0)으로 끝낸다.

📘File Permission

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• r : read 권한
• w : write 권한
• x : execute 권한

• test라는 파일을 생성하였다. 이때 유저의 권한은 read, write가 허용되었고 group과 others는 read만 허용된다.
• chmod로 test 파일의 권한을 변경할 수 있다. (숫자로 변경시 8진수 이용)
  

✏️ creat(2) system call

#include <fcntl.h> 

int creat(const char *pathname [, mode_t mode]);

/*성공시 fd가 반환되고 실패시 -1이 반환된다.*/

• 파일이 이미 존재하면 두번째 인자는 필요없다.
• open과 다르게 이미 파일이 존재한다면 그 파일을 초기화시킨다.
• 항상 RDONLY로 파일을 연다.

🖇️ 새로운 파일에 대한 소유자와 권한

• 파일을 생성하려면 상위 폴더(파일)의 write 권한이 필요하다.
• 누가 소유자인가?
  • 파일의 소유자는 해당 프로세스를 실행한 사람이다. (user-id)

✏️ close(2) system call

#include <unistd.h>

int close(int fd);

//성공시 0을 반환하고, 실패시 -1을 반환한다.

✏️ read(2) system call

#include <unistd.h>

ssize_t read(int fd, void *buffer, size_t n);

//성공시 읽은 바이트의 수를 반환하고, EOF일 경우 0이 반환되고, 실패시 -1을 반환하다.

• fd의 값을 n byte만큼 읽어와 *buffer에 복사한다.

📗 예시

int fd;
ssize_t n1, n2, n3;
char buf1[512], buf2[512], buf3[512];

if( (fd = open(“test”, O_RDONLY)) == -1)
    return -1;

//f_offset = 0
n1 = read(fd, buf1, 512);	//n1 = 512, 512byte 읽음,f_offset = 512
n2 = read(fd, buf2, 512);	//n2 = 88, 55byte 읽음, f_offset = 600
n3 = read(fd, buf3, 512);	//n3 = 0, EOF

✏️write(2) system call

#include <unistd.h>

ssize_t write(int fd, const void *buffer, size_t n);

//성공시 작성한 byte만큼 반환되고, 실패시 -1이 반환된다.

• memory에 있는 buffer의 값을 n만큼 복사하여 fd에 해당하는 파일에 넣는다.
• fd 파일에 이미 내용이 존재한다면 덮어쓰기가 이루어진다.
• open의 옵션중 O_APPEND 가 설정되었다면 file의 offset은 파일의 끝부분으로 설정된다.

📗 예시 - copy file

int copyfile ( const char *name1, const char *name2){
    int infile, outfile;
    ssize_t nread;
    char buffer[512];

	/*infile 읽기오류*/
    if ( (infile = open (name1, O_RDONLY ) )== -1)
	return(-1);

	/*outfile 읽기오류*/
    if ( (outfile = open (name2, O_WRONLY｜O_CREAT｜O_TRUNC, 644) )== -1){
        close (infile);
        return (-2);
    }
    
    /* nread값이 0이되면 EOF이라는 뜻, EOF까지 파일을 계속 읽음*/
    while ( (nread = read (infile, buffer, 512) ) > 0){
    	/*infile의 값을 buffer에 복사*/
        /*buffer에 복사된 내용을 다시 outfile에 복사*/
        if ( write(outfile, buffer, nread) < nread ){
	   		close (infile);
	   		close (outfile);
	   		return (-3); //쓰기오류
        }
    }

    close (infile);
    close (outfile);

    if ( nread == -1)  return (-4)	//마지막 읽기오류
    else   return (0); 		//정상처리
}

int main(){
	copyfile("test.in","test.out");
}

✏️lseek(2) system call

#include <unistd.h>

off_t lseek(int fd, off_t offset, int start_flag);

//성공시 새로운 파일의 offset이, 실패시 -1이 반환된다.

• offset : start_flag을 기준으로하여 더해질 offset값
• 용도 : read나 write를 원하는 위치에서 시작하기 위하여 사용한다.
• start_flag
  • 

📗 예시 - 위와 아래는 같은 과정이다.

fd = open(test, O_RDWR);
lseek(fd, (off_t)0, SEEK_END);
write(fd, buf, n);

fd = open(test, O_WRONLY|O_APPEND);
write(fd, buf, n);