linux lseek kalilinux软件
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lseek函数如何根据whence参数移动Linux文件的读写位置
Linux C中控制文件读写位置的函数lseek详解
在Linux C编程中，我们经常需要用到几个与文件操作密切相关的函数，如dup、open和fseek。首先，我们需要包含两个表头文件：<sys/types.h>和<unistd.h>。
关键的函数是 off_t lseek(int fildes, off_t offset, int whence);。这个函数用于控制已打开文件的读写位置。每当文件被打开时，读写位置通常位于文件的开始，除非使用O_APPEND模式打开，此时位置指向文件尾。read()和write()操作会相应地更新位置，而lseek()允许我们灵活地调整这个位置。
参数说明：
参数fildes：已打开文件的描述符，用于指定要操作的文件。
参数offset：偏移量，以字节为单位，表示要移动的位移。它可正可负，根据whence参数进行调整。
参数whence：一个枚举值，包括SEEK_SET（0）、SEEK_CUR（1）和SEEK_END（2）。它指示偏移量基于文件的哪个位置计算：文件头、当前位置或文件尾。
特别的使用场景包括：
lseek(int fildes, 0, SEEK_SET)：将读写位置移动到文件开头。
lseek(int fildes, 0, SEEK_END)：将读写位置移动到文件尾。
lseek(int fildes, 0, SEEK_CUR)：获取当前的文件位置。
调用成功时，lseek()返回当前的读写位置，即距离文件开头的字节数。如果发生错误，返回-1，errno变量将记录错误代码。特别值得注意的是，Linux系统不允许lseek()对tty设备操作，尝试这样操作会返回ESPIPE错误。
Linux下的虚拟文件系统究竟起到什么作用
Linux
允许众多不同的文件系统共存，并支持跨文件系统的文件操作，这是因为有虚拟文件系统的存在。虚拟文件系统，即VFS（Virtual File
System）是 Linux内核中的一个软件抽象层。它通过一些数据结构及其方法向实际的文件系统如 ext2，vfat
提供接口机制。本文在简要介绍 VFS的相关数据结构后，以文件 I/O为切入点深入 Linux内核源代码，追踪了 sys_open和
sys_read两个系统调用的代码结构，并在追踪的过程中理清了跨文件系统的文件操作的基本原理和“一切皆是文件”的口号得以实现的根本。
VFS
是一套代码框架（framework），它处于文件系统的使用者与具体的文件系统之间，将两者隔离开来。这种引入一个抽象层次的设计思想，即“上层不依赖
于具体实现，而依赖于接口；下层不依赖于具体实现，而依赖于接口”，就是著名的“依赖反转”，它在 Linux内核中随处可见。
VFS框架的设计，需要满足如下需求：
1、为上层的用户提供统一的文件和目录的操作接口，如 open, read, write
2、为下层的具体的文件系统，定义一系列统一的操作“接口”，如 file_operations, inode_operations, dentry_operation，而具体的文件系统必须实现这些接口，才能融入VFS框架中。
为此，VFS需要：
1、定义一套文件系统的统一概念
2、在这套概念基础上，实现提供给上层用户的操作接口，如 open, read, write等
3、提供一套机制，让下层的具体的文件系统可融入 VFS框架中，如文件系统的“注册”和“安装”
。
VFS核心概念
1、 VFS通过树状结构来管理文件系统，树状结构的任何一个节点都是“目录节点”
2、树状结构具有一个“根节点”
3、 VFS通过“超级块”来了解一个具体文件系统的所有需要的信息。具体文件系统必须先向VFS注册，注册后，VFS就可以获得该文件系统的“超级块”。
4、具体文件系统可被安装到某个“目录节点”上，安装后，具体文件系统才可以被使用
5、用户对文件的操作，就是通过VFS的接口，找到对应文件的“目录节点”，然后调用该“目录节点”对应的操作接口。
lseek系统调用
名称：
lseek-重新定位读/写文件偏移量
概要：
lseek（）函数用于调整与指定文件描述符关联的打开文件的偏移位置。它通过接受三个参数：文件描述符、偏移量以及定位方式（如绝对位置、当前位置或文件末尾）来实现这一目标。
描述：
lseek（）函数的操作基于三种偏移定位方式：
1. SEEK_SET：偏移量设置为偏移字节的绝对位置。
2. SEEK_CUR：偏移量设置为当前文件位置加上偏移量字节。
3. SEEK_END：偏移量设置为文件大小加上偏移量字节。
通过这些方式，开发者能够精确控制文件读写操作的起始位置。值得注意的是，lseek（）允许将文件偏移量设置为超出文件末尾的位置，即使实际文件大小未改变。后续的写入操作会在空洞区域产生空字节（'\ 0'）直至数据被实际写入。
返回值：
成功执行后，lseek（）会返回文件偏移位置的字节数。若执行失败，函数将返回-1，并通过设置errno指示错误类型。
出错值：
1. EBADF：文件描述符不是有效的打开文件描述符。
2. EINVAL：操作无效，如生成的文件偏移量为负数或超出可搜索设备的范围。
3. EOVERFLOW：生成的文件偏移量超过了off_t类型的表示范围。
4. ESPIPE：文件描述符与管道、套接字或FIFO关联。
5. ENXIO：在进行SEEK_DATA或SEEK_HOLE操作时，当前文件偏移已超出文件结尾。
遵守：
lseek（）遵循POSIX.1-2001、POSIX.1-2008、SVr4和4.3BSD标准。
注意：
对于文件描述符、打开文件描述和文件之间的关系，查阅open（2）以获取详细信息。
某些设备可能无法支持搜索功能，而POSIX标准并未规定哪些设备必须支持lseek（）。
在Linux系统上，终端设备上使用lseek（）可能会返回ESPIPE错误。
在转换旧代码时，可以使用以下宏替换相关值，以避免潜在问题。
查找相关文档时，可以参考dup（2）、fork（2）、open（2）、fseek（3）、lseek64（3）和posix_fallocate（3）等函数。
