UNIX环境高级编程笔记之文件I/O

简介: 一、总结   在写之前,先唠几句,《UNIX环境高级编程》,简称APUE,这本书简直是本神书,像我这种小白,基本上每看完一章都是“哇”这种很吃惊的表情。其实大概三年前,那会大三,我就买了这本书,也看过一些,但好像没有留下什么印象,今天再看,依然觉得像新的一样。

一、总结

  在写之前,先唠几句,《UNIX环境高级编程》,简称APUE,这本书简直是本神书,像我这种小白,基本上每看完一章都是“哇”这种很吃惊的表情。其实大概三年前,那会大三,我就买了这本书,也看过一些,但好像没有留下什么印象,今天再看,依然觉得像新的一样。很大的原因我想是一直以来都在用windows(用windows做开发为什么学不到真正的技术,我想大家都懂的),当然知识结构不完整,学习能力这些就不说了。所以,对于那些致力于想在Linux下做开发的人来说,这本说一定是强推的。

  如果你分得清write和发fwrite,read和fread这些函数的区别,那这章也许就对你没什么吸引力了。本人之前面试腾讯,也被问到这个问题,当时胡乱瞎扯了一通,也真是囧。

  这章大体上讲了两件事:1)什么是不带缓冲的I/O;2)如何在多个进程间共享文件。作为总结,我用自己的话简单说一下这两个问题,详细的内容可以看上面这幅图。

  对于第一个问题,不带缓冲指的是每个read和write这些文件I/O操作都调用的是系统调用,属于内核态的操作。而诸如fread和fwrite这些标准I/O操作属于用户态操作,具体是库函数的实现,需要借助用户缓冲区来实现(关于用户态和内核态的理解请看Linux探秘之用户态与内核态)。所以,不带缓冲是相对带用户缓冲区来说的(如果只从字面上理解缓冲,其实文件I/O也是带缓冲的,只不过内核缓冲区,具体后面开一篇博客来讲)

  对于第二个问题,文件的共享需要让多个文件间扯上关系,不然也没辙。UNIX使用三种数据结构(进程表项,文件表项和V-Node节点表项)来表示一个打开的文件,如下图。这样当多个进程访问一个文件,只用新建一个进程表项,然后引用对应的文件即可。其中存在着:一个进程对应一个独立的文件表项,一个文件仅有一个V-Node表项。

  因为一个文件仅有一个V-Node表项,所以,为了保证文件在多个进程间共享,需要谨慎处理好文件的一致性。比如两个进程A和B要写数据到一个文件,一般调用的是lseek和write这两个函数,首先A lseek写入的位置(如1500),然后转到B 也lseek到1500,又转到A开始write 100个字节,文件长度变为1600个字节,又转到B,但B此时从第1500个字节处开始write,这就造成写文件错误。因此,对于这样的多个操作造成文件共享信息的不一致,UNIX给出的解决方案是原子操作,对于上面这种情况的一个解决方案是使用open+O_APPEND组合的原子操作。

 

二、看图说话

一图胜过千言,看图!

 

 

目录
相关文章
|
10月前
|
Unix Linux C语言
计算机操作系统实验一 Unix/Linux编程开发环境
计算机操作系统实验一 Unix/Linux编程开发环境
96 0
|
6月前
|
Unix 程序员 Linux
【OSTEP】动态内存开辟 | 内存API常见错误 | UNIX: brk/sbrk 系统调用 | mmap创建匿名映射区域 | mmap创建以文件为基础的映射区域
【OSTEP】动态内存开辟 | 内存API常见错误 | UNIX: brk/sbrk 系统调用 | mmap创建匿名映射区域 | mmap创建以文件为基础的映射区域
178 0
|
5月前
|
Unix Linux Shell
在Unix/Linux系统中,文件和目录的权限管理
在Unix/Linux系统中,文件和目录的权限管理
36 3
|
6月前
|
Unix Shell Python
unix高级编程-fork和execve
unix高级编程-fork和execve
27 0
|
6月前
|
Ubuntu Unix Shell
unix高级编程-fork之后父子进程共享文件
unix高级编程-fork之后父子进程共享文件
34 0
|
6月前
|
Unix Linux
unix高级编程-僵尸进程和孤儿进程
unix高级编程-僵尸进程和孤儿进程
37 0
|
6月前
|
Unix Linux 调度
unix编程-fork
unix编程-fork
41 0
|
12月前
|
Unix Linux Shell
Unix/Linux环境使用(基础篇)(五)
Unix/Linux环境使用(基础篇)(五)
|
12月前
|
网络协议 安全 Ubuntu
Unix/Linux环境使用(基础篇)(四)
Unix/Linux环境使用(基础篇)(四)
|
5月前
|
缓存 网络协议 Unix
Linux(UNIX)五种网络I/O模型与IO多路复用
Linux(UNIX)五种网络I/O模型与IO多路复用
112 0