IO相关的

什么是文件描述符,你是怎么理解的

文件描述符其实是一个指针数组的下标,每个进程都有独自的进程控制块task_struct,这里面有个指针指向一个files_struct,这个结构体里面有一个指针数组fd_array,这个指针数组的下标就是文件描述符,数组的每个元素指向一个struct_file,struct_file存储的是文件的信息,通过双链表组织起来的。

Linux系统下默认打开三个文件,分别是标准输入,标准输出,标准错误,它们的文件描述符分别是0,1,2。文件描述符是从最小但是没有被使用的fd_array数组下标开始进行分配的。

打开文件时,先把文件加载到内存,然后形成struct_file放入双链表里,把这个struct_file的地址填入fd_array下标为3的位置,最后返回文件描述符

文件描述符怎么分配的

文件描述符是从最小但是没有被使用的fd_array数组下标开始进行分配的。

Linux系统的文件io函数有什么,怎么使用

open函数,打开文件返回文件描述符

cpp 复制代码
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

pathname:文件名或者路径

flags:文件打开的方式,只读,只写。。。。

mode:文件权限,注意掩码

cpp 复制代码
int close(int fd);
cpp 复制代码
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
cpp 复制代码
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

重定向的原理

原理就是修改文件描述符表中的指向,本来指向一个文件的,重定向之后,指向了另一个文件,其底层调用了dup2,来实现重定向

比如 ls > log.txt

本来是输出到屏幕的,重定向后输出到文件里了

其实就是调用dup2,把重定向文件的文件描述符的指针拷贝到1号描述符里,使得本来标准输出1号文件描述符指向显示器文件的,现在指向log文件了

dup2的原理

cpp 复制代码
int dup2(int oldfd, int newfd);

把文件描述符表里oldfd的内容拷贝到newfd里,这样使得newfd的指向发生改变了

标注输出和标准错误的区别

  • 文件描述符不同,标准输出是1,标准错误是2
  • 普通重定向对标准输出有用,标准错误没有用,标准错误要有特定的方式,比如 2 > log.txt
  • 缓冲机制不同,标准输出有行缓冲和全缓冲,标准错误没有

软硬链接的区别和使用场景

区别:

本质:硬链接是给原文件的inode新增一个文件名映射,同一个文件多个文件名。软连接是建立一个新的文件,文件内容是路径

inode号:硬链接是与原文件共享的。软连接是重新建立一个

连接对象:硬链接只能是文件,软连接可以是文件也可以是目录

删除操作:原文件删除之后不会影响硬链接。而对应软连接会导致连接失效

使用场景:

硬连接:

  • 用于文件备份
  • 不同目录下使用同一个文件,可以不用复制,使用硬链接,节省磁盘空间

软连接:

快捷方式:把长路径变成短路径

跨区访问时

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