低级输入输出

Posted 2021-01-21 followyou

低级输入输出

标准I/O函数提供了丰富便捷的输入输出函数，但有时并不需要标准I/O函数提供的数据转换和缓冲处理，某些特殊操作需要UNIX的输入输出系统调用，这些系统调用习惯上成为低级I/O函数。（我觉得理解为底层I/O函数更贴切）

低级I/O函数对文件描述字进行操作，其中有些函数是实现标准I/O函数的初等函数，另外一些执行低级控制操作。

文件描述字的打开、创建和关闭

打开创建

open()、create()用于打开或创建一个文件描述字

参数flags给出文件的打开方式，mode是可选参数，给出文件的访问方式。

参数flags说明：

open()返回的文件描述字是唯一的，不为由正在运行的其他进程所共享。若两个进程同时打开一个文件，系统保证它们有各自的文件描述字。如果两进程都写这个文件，它们将按自己的文件位置来写，写入的数据不会交错的记录在文件内
而是一个被另一个覆盖。 为避免覆盖，可以利用文件锁来协调。

fd=craete(filename)

等价于

fd=open(filename, O_WRONLY|O-CREATE|O_TRUNC, mode);

函数close用于关闭已打开的文件描述字

关闭文件描述字意味下面一系列动作：

• 释放描述字fledes，此描述字可被后继的open()再次使用；
• 释放进程在此文件上战友的所有文件锁；
• 当与管道或IFIO相连的所有文件描述字均被关闭时，废弃任何还在管道或IFIO上的数据。

进程终止时也会自动关闭该进程打开的所有文件，因此可利用该特征而不明显的调用close()关闭文件。

类似标准流，每个进程预先打开三个文件描述字：0、1、2，分别打开标准输入、标准输出、标准错误输出。符号常数STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERROR_FILENO分别表示这三个文件描述字。

内核为管理文件的打开和关闭使用三种数据结构

• 每个活跃进程在系统的进程表中有一个登记项，称为进程表项。
• 每当open()成功打开一个文件时，便在系统文件表中建立一个打开文件表项。
  每个表项代表一个一打开的文件，包含信息：
  • 文件状态标签。标签由open()的第二个参数指定。
  • 当前文件位置
  • 指向该文件的的指针
• 每一个打开文件都有一个vnode结构。