Linux——基础IO(上)|语言层面如何访问文件|什么是一切皆文件|C语言文件操作复习|什么是当前路径|系统接口的使用|open|close|write|read|文(下)

简介: 笔记

write

向一个fd里写特定的buf,字符个数为conut

1.png2.png3.png

修改一下再写入

4.png5.png




我们发现是从头部开始写入,而不是删除后再写


这是因为我们加的指令不够

6.png7.png8.png

追加O_APPEND

9.png


read

10.png

11.png从特定文件描述符,读取数据到buf中,读count个

12.png13.png

read返回值是实际读到的字节数


文件描述符


我们发现上面打开文件后,描述符都是3

14.png15.png

文件描述符没有0,1,2


这是因为:0,1,2,分别对应stdin,stdout,stderr


证明:

16.png17.png

我们发现往标准输出和往1里面写,照样可以打印在显示器上

18.png19.png

我们输入123456,仍然可以打印出来

20.png21.png

此时仍然可以读取


int类型 0 1 2 和FILE*类型 stdin stdout stderr都可以读取


FILE*的FILE是一个struct结构体,是C标准库提供的,内部有多种成员


C文件库函数内部一定要调用系统调用,在系统角度,系统认的是fd而不是FILE


FILE结构体里面必定封装了fd


stdin/out/err内部绝对有fd

22.png23.png

fd的理解


进程要访问文件,必须先打开文件,一个进程可以打开多个文件,一般而言 进程:打开的文件=1:N,文件要被访问,前提是加载到内存当中


如果多个进程都要打开自己的文件,系统中会存在大量被打开的文件,所以,OS需要把如此多的文件管理起来,管理方式:先描述,再组织


在内核中,OS内部要为管理每一个被打开的文件,构建struct file结构体,打开一个文件就创建struct file的对象或变量,用来充当一个被打开的文件,结构体里面包含了一个被打开的文件的几乎所有的内容(不仅仅包含属性)


如果有很多创建的struct file,会用双链表组织起来

24.png

进程和文件的对应关系,用一个数组维护类型是struct file*

25.png


fd在内核中,本质是一个数组下标,系统通过数组下标,在数组中做哈希索引,就可以找到对应的打开的文件对象


结论:


当我们使用open打开文件的时候,内核中会创建一个文件对象,然后在数组里找一个没有被使用的格子,把这个格子的地址填到右侧创建的文件对象中,然后把对应的数组下标返回给用户。用户用数组下标就能调用接口,直接根据当前进程的PCB找到数组,然后根据数组索引到文件对象,文件对象中包含了文件的所有内容,找到文件之后,就可以进行操作

26.png

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