第十章《系统级I/O》

Unix I/O

所有的I/O设备都被模型化为文件，因此所有的输入和输出操作都被当做对相应文件的读和写来执行，这种方式称为Unix I/O，其使得所有的输入和输出都能以一种统一且一致的方式来进行

文件

包含：

• 普通文件：又分为文本文件和二进制文件
• 目录：包含一组链接的文件，其中每一个链接都将一个文件名映射到一个文件，这个文件还有可能是一个目录
• 套接字：用来与另一个进程进行跨网络通信的文件

打开文件

通过open函数来打开一个已存在的文件或创建一个新的文件，包含以下几种方式：

• O_RDONLY：只读
• O_WRONLY：只写
• O_RDWR：可读可写
• O_CREAT：如果文件不存在，就创建它的一个截断文件
• O_TRUNC：如果文件存在，就截断它
• O_APPEND：在每次写操作前，设置文件的位置到文件的结尾

通过close函数关闭一个打开的文件

读写文件

通过read函数从描述符为fd的当前文件位置复制最多n个字节到内存位置buf，返回-1表示一个错误，而返回0表示EOF，否则返回值表示的是实际传送的字节数量

通过write函数从内存位置buf复制最多n个字符到描述符为fd的当前文件位置

共享文件

Linux内核用三个相关的数据结构来表示打开的文件：

• 描述符表：每个进程都有它独立的描述符表，它的表项是由进程开发的文件描述来索引的
• 文件表：打开文件的集合是由一张文件表来表示的，所有的进程共享这张表
• v-node表：所有的进程都共享这张表，每个表项包含stat结构中的大部分信息

I/O 重定向

I/O 重定向操作符允许用户将磁盘文件和标准输入输出联系起来

在代码中可以使用dup2函数来实现