系统级IO:输入输出是主存与外部设备(磁盘,终端,网络)之间拷贝数据的过程

输入:从IO设备拷贝数据到主存中

输出:从主存中拷贝数据到IO设备中

10.1 unix IO

所有的IO设备都被模型化为文件,而所有的输入输出都被当做对相应的文件的读和写来执行。

打开文件:

(1)应用程序通过要求内核来打开相应的文件,内核返回一个非负整数(描述符),应用程序只需记住这个描述符,而相应信息

由内核来管理。

(2)unix外壳在打开一个进程时,都打开了三个文件:标准输入(描述符0),标准输出(描述符1),标准错误(描述符2)。

改变当前文件位置:

(1)对于每个打开的文件,内核保持着一个文件位置k,初始为0,这个位置是文件开头的起始字节偏移

(2)通过seek来设置k。

读文件操作:

(1)拷贝n个字节文件到存储器,从k开始,然后k增加到k+n。

(2)当文件大小为m时,而m<k,那么会触发一个EOF条件(即文件太少了,不够你读的字节数)。

写文件操作:

(1)从存储器拷贝n>0个字节到文件。从当前文件的k开始,然后更新k。

关闭文件:

(1)当应用完成对文件访问后,会通知内核关闭文件,而作为响应,内核会打开文件时创建的数据结构,并将这个

描述符恢复到可用的描述符池中。

(2)无论一个进程因何种原因终止时,内核都会关闭所有打开的文件,并释放它们在存储器中的资源。

10.2 打开和关闭文件

通过open打开一个已创建的文件或创建一个新文件。

open函数:

int open(char *filename,int flag,mode_t mode);

(1)filename:文件名。

(2)flags:如何访问这个文件。

(3)mode:新文件的访问权限。

若成功返回描述符。

close函数:

int close(int fd);

(1)fd为描述符

若成功则返回0,否则返回-1.

10.3 读和写文件

read和write函数来执行输入输出。

read函数:

ssize_t read(int fd,void *buf,size_t n);

(1)从描述符为fd的文件,拷贝最多n个字节的数据到存储器的buf

(2)若成功返回实际的字节数

(3)返回0表示遇到EOF

(4)返回-1表示遇到错误

ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t n)

(1)从存储器的buf拷贝最多n个字节的数据到fd文件的当前位置

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