linux系统编程之文件与I/O(五):文件的内核结构file和dup实现重定向
2013-05-14 16:51
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一、打开文件内核数据结构
1、一个进程打开两个文件
文件状态标志:读、写、追加、同步、非阻塞等
2、一个进程两次打开同一文件
3、两个进程打开同一文件
示例程序:
C++ Code
假设test.txt文件的内容是 ABCDEhello
测试如下:
simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/APUE/File_IO$ ./file_share
buf1=ABCDE
buf2=ABCDE
buf1=AAAAA
test.txt文件内容变成 ABCDEAAAAA
分析:由上图分析可知,一个进程两次打开同一文件,文件表是不共享的,即各有自己的文件偏移量和打开文件标志,所以两次read不同的fd都是从头开始读取,但V节点表是共享的,在fd2写入(同个文件表的read和write是共享偏移的)更改了inode指向的硬盘数据块,再次read fd1得到的也是更改后的值。
二、I/O重定向
当我们执行了dup(3)之后,系统选择一个空闲的文件描述符即4,这样就有两个文件描述符指向同个文件表,所以引用计数为2。利用dup等函数可以进行重定向的步骤是先close输入输出文件描述符,然后执行dup(fd), 这样输入输出文件描述符也指向fd指向的文件,这样就实现了重定向。此外dup2, fcntl 函数也可以实现,其实不使用这些函数,而直接close(0/1/2)完再open也可以实现。如下使用cat命令实现复制文件的功能:
C++ Code
现在标准输入是文件Makefile,标准输出是文件test.txt ,将当前进程替换成cat,则cat会从标准输入读而后输出到标准输出,即完成了copy的功能。
dup/fcntl 函数示例程序如下:
C++ Code
参考:《APUE》
1、一个进程打开两个文件
文件状态标志:读、写、追加、同步、非阻塞等
2、一个进程两次打开同一文件
3、两个进程打开同一文件
示例程序:
C++ Code
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测试如下:
simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/APUE/File_IO$ ./file_share
buf1=ABCDE
buf2=ABCDE
buf1=AAAAA
test.txt文件内容变成 ABCDEAAAAA
分析:由上图分析可知,一个进程两次打开同一文件,文件表是不共享的,即各有自己的文件偏移量和打开文件标志,所以两次read不同的fd都是从头开始读取,但V节点表是共享的,在fd2写入(同个文件表的read和write是共享偏移的)更改了inode指向的硬盘数据块,再次read fd1得到的也是更改后的值。
二、I/O重定向
当我们执行了dup(3)之后,系统选择一个空闲的文件描述符即4,这样就有两个文件描述符指向同个文件表,所以引用计数为2。利用dup等函数可以进行重定向的步骤是先close输入输出文件描述符,然后执行dup(fd), 这样输入输出文件描述符也指向fd指向的文件,这样就实现了重定向。此外dup2, fcntl 函数也可以实现,其实不使用这些函数,而直接close(0/1/2)完再open也可以实现。如下使用cat命令实现复制文件的功能:
C++ Code
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dup/fcntl 函数示例程序如下:
C++ Code
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