重定向_缓冲区

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dup2

缓冲区

缓冲区的理论理解

 代码分析


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文件属性操作

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int stat(const char *path, struct stat *buf);
int fstat(int fd, struct stat *buf);
int lstat(const char *path, struct stat *buf);

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);文件内容操作
read() 函数用于从文件描述符 fd 指定的文件中读取数据,将读取的数据存储到buf指向的内存缓冲区中,最多读取count字节的数据。函数返回实际读取的字节数,如果返回值为0,则表示已到达文件末尾;如果返回值为-1,则表示出现错误,此时会设置errno变量以指示具体的错误类型。

 浅谈重定向

fileno是struct FILE 封装了fd

 那么重定向的本质就是在内核中改变文件描述符表特定下标的内容,和上层无关。接口调用只管1,不管指向谁。

说白了就是上层不变,底层改变

 当不加fflush(stdout)时数据出不来,而加fflush(stdout)数据就出来了


正常进程结束后会刷新缓冲区,但是这次不正常,在return之前要刷新的时候我close了,数据还在1号stdout那里,但是我无法通过1号写到os里,所以直接没了。把close注释掉就可以。

 深入重定向

dup2

那么每次都要fflush和close很麻烦,要没有简洁的方法?就是dup2()

      #include <unistd.h>

       int dup(int oldfd);
       int dup2(int oldfd, int newfd);

 #include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>int main(){int fd=open("log.txt",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);if(fd<0){perror("open");return 2;}dup2(fd,1);                                                                printf("fd:%d\n",fd);fprintf(stdout,"fprintf,fd:%d\n",fd);close(fd);return 0;}

 

最终不在显示屏输出数据,而是在log.txt中输出因为上层调用fd值1,但是fd值1指向了log.txt 

缓冲区

缓冲区的理论理解

缓冲区:用户缓冲区和内核缓冲区。
几乎所有的缓冲区都有两种好处:解耦和提高效率

提高效率:主要提高的是使用者的效率和提高刷新IO的效率

我们知道调用系统调用是有成本的(没有量化的标准),所以尽量少调用效率就提高了。

比如我们使用10次printf/fprintf把数据放到c语言提供的缓冲区,10次调用printf数据都在c语言提供的缓冲区,最后只需调用一次系统调用就可以把数据写到os缓冲区,效率提高了

缓冲区是什么?其实就是一段内存空间。由c语言维护就叫语言级缓冲区,由c++维护就叫语言级缓冲区,由os维护就叫内核级缓冲区。

 为什么要有缓冲区?要给上层提供良好的IO体验,(并且对大家都好,我os积攒一大批数据往硬件上刷新,我只需要硬件配合我一次。我语言层积攒一大批数据往os刷新只需os配合我一次),间接提高整体效率

 缓冲区怎么办?

a.刷新策略

1. 立即刷新(相当于这个缓冲区存在价值不大,相当于没缓冲而且多了次拷贝)--fflush/fsync

2. 行刷新。显示器(显示器是给用户看的,所以行刷新主要照看用户的习惯,不快不慢)

3. 全缓冲。缓冲区写满才刷新,对应普通文件

b. 特殊情况

1. 进程退出,强制退出

2. 强制

策略代表都适用,所以上述策略用户级能用,内核级也能用,但是我们不关心内核策略我们不关心,所以只关心用户级。

 代码分析

 #include<unistd.h>2 #include<stdio.h>3 #include<stdlib.h>4 #include<string.h>5 int main(){6     printf("hello printf\n");7     fprintf(stdout,"hello fprintf\n");8     const char*ch="hello write\n";9     write(1,ch,strlen(ch));10   // fork();                                                             11     return 0;                    12 } 

vim /usr/include/libio.h 查看c语言提供的缓冲区,同时也可以看出条件编译

那么c++也得有,其他任何语言也得有

进程的程序替换不会影响进程关联的或者打开的文件。

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