XDCJ的小窝逝者不死，必将再起，其势更烈！登陆账号| 注册账号主页博客相册资料留言2013-10-25 10:04:06《UNIX环境高级编程》笔记--文件I/O：sync，fsync，fdatasync，fcntl，ioctl，/dev/fd1.sync，fsync和fdatasync传统的UNIX实现在内核中设有缓冲区高速缓存或页面高速缓存，大多数磁盘 I/O都通过缓冲进行。当将数据写入文件时，内核通常先将该数据复制到其中一个缓冲区中，如果该缓冲区尚未写满，则并不将其排入输出队列，而是等待其写满 或者当内核需要重用该缓冲区以便存放其他磁盘块数据时，再将该缓冲排入输出队列，然后待其到达队首时，才进行实际的I/O操作。这种输出方式被称为延迟写 （delayed write）。延迟写减少了磁盘读写次数，但是却降低了文件内容的更新速度，使得欲写到文件中的数据在一段时间内并没有写到 磁盘上。当系统发生故障时，这种延迟可能造成文件更新内容的丢失。为了保证磁盘上实际文件系统与缓冲区高速缓存中内容的一致性，UNIX系统提供了 sync、fsync和fdatasync三个函数。函数的定义如下：include <unistd.h>int fsync(int filedes);int fdatasync(int filedes);Returns: 0 if OK, -1 on errorvoid sync(void)sync函数只是将所有修改过的块缓冲区排入写队列，然后就返回，它并不等待实际写磁盘操作结束。通常称为update的系统守护进程会周期性地（一般每隔30秒）调用sync函数。这就保证了定期冲洗内核的块缓冲区。命令sync也调用sync函数。fsync函数是系统提供的系统调用。只对由文件描述符filedes指定的单一文件起作用，并且等待写磁盘操作结束，然后返回。fsync可用于数据库这样的应用程序，这种应用程序需要确保将修改过的块立即写到磁盘上。接受的时一个Int型的文件描述符。fdatasync函数类似于fsync，但它只影响文件的数据部分。而除数据外，fsync还会同步更新文件的属性。2.fcntl函数fcntl函数改变已打开文件的性质，函数定义如下：#include <fcntl.h>int fcntl(int filedes, int cmd, ... /* int arg */ );Returns: depends on cmd if OK (see following), -1 on errorfcntl有5种功能：1.复制一个现有的描述符。（cmd = F_DUPFD）2.获取/设置文件描述符标记。（cmd = F_GETFD 或 F_GETFD）3.获取/设置文件状态标记。（cmd = F_GETFL 或 F_SETFL）4.获取/设置异步I/O所有权。（cmd = F_GETOWN 或 F_SETOWN）5.获取/设置记录锁。（cmd = F_GETLK，F_SETLK或F_SETLKW）F_DUPFD：复制一个文件描述符，新文件描述符作为返回值。它是尚未打开的各描述符中大于或者等于第三个参数arg值中各值的最小值。新的描述符有它自己的一套文件描述符标志，其中close_on_exec标志被清除。F_GETFD：返回文件描述符对应的文件描述符标志，当前只定义了一个文件描述符标志FD_CLOEXEC（close_on_exec）。F_SETFD：设置文件的文件描述符标志，新标志按第三个参数设置。F_GETFL：获取文件的状态标志作为函数的返回值。这边状态标志就是open函数中的状态。不幸的是，三个访问标志位（O_RDONLY，O_WRONLY和O_RDWR）并不各占一位（这3种标志的值分别是0,1,2，由于历史原因，这三种值是互斥），因此首先必须用屏蔽字O_ACCMODE获取访问模式位，然后将结果与这三种值中的任一种做比较。F_SETFL：将文件状态设置为第三个参数的值。可以更改的几个标志位是：O_APPEND，O_NONBLOCK，O_SYNC，O_DSYNC，O_RSYNC，O_FSYNC，O_ASYNC。fcntl的文件状态标志：File status flagDescriptionO_RDONLYopen for reading onlyO_WRONLYopen for writing onlyO_RDWRopen for reading and writingO_APPENDappend on each writeO_NONBLOCKnonblocking mode（非阻塞模式）O_SYNCwait for writes to complete (data and attributes)O_DSYNCwait for writes to complete (data only)O_RSYNCsynchronize reads and writes（同步读写）O_FSYNCwait for writes to complete (FreeBSD and Mac OS X only)O_ASYNCasynchronous I/O (FreeBSD and Mac OS X only)（异步I/O）F_GETOWN：取当前接受SIGIO和SIGURG信号的进程ID和进程组ID。这两种信号会在以后介绍异步IO时说明。F_SETOWN：设置接受SIGIO和SIGURG信号的进程ID和进程组ID。正的arg指定一个进程ID，负的arg表示等于arg绝对值的一个进程组ID。3.ioctl函数ioctl函数是I/O操作的杂物箱，不能用本页其它函数标示的I/O操作通常都能用ioctl标示。终端I/O是ioctl的最大使用方面。函数定义如下：#include <unistd.h> /* System V */#include <sys/ioctl.h>     /* BSD and Linux */#include <stropts.h>       /* XSI STREAMS */int ioctl(int filedes, int request, ...);Returns: -1 on error, something else if OK具体功能以后再记。4./dev/fd较新的系统都提供名为dev/fd的目录，其目录项的名为0,1,2等文件，打开dev/fd/n等同于复制描述符n（假定描述符n是打开的）。阅读数(74)|评论数(0)[阅读全文]2013-10-25 09:35:33《UNIX环境高级编程》笔记--文件I/O：文件共享，原子操作，dup，dup21.文件共享内核使用3种数据结构来表示打开的文件。每个进程在进程表中有一个记录项，记录项中含有一张打开文件描述符表。内核为所有打开文件维持一张文件表。每个打开文件都有一个V节点结构。v节点包含了文件类型和对此文件进行各种操作的函数指针。下图显示了进程三个表之间的关系：下图显示了两个独立进程各自打开相同文件：2.原子操作允许原子性的定位搜索和执行I/O操作：#inc