波奇学Linux:文件缓冲区

2024-02-14 08:28
文章标签 linux 波奇学 缓冲区

本文主要是介绍波奇学Linux:文件缓冲区,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

问题导入

文件流输出直接向显示器和重定向文件有不一样的表现

分别向显示器文件输出四个语句,最后fork创建子进程。

当程序运行时和程序重定向到文件中,输出的内容不一样。

重定向时c库函数(printf,fprintf,fwrite)调用了两次,而系统调用write函数只调用了一次

关闭对应的虚拟文件,只有系统调用可以输出

屏蔽系统调用,同时关闭显示器对应的虚拟文件

运行程序没有任何输出,只有系统调用有输出。如果先close(1)再系统调用也没有任何输出。

解释问题

问题二的解释

调用c的库函数是存在一个用户级别的缓冲区,当缓冲区的数据刷新时会把数据刷新到内核级别的缓冲区,而write函数可以直接把数据输入内核级别的缓冲区,而close的作用关闭fd为1虚拟文件。

相当于fprintf/printf和fwrite刷新不到内核级别的缓冲区了,而write可以直接写入。所以只有write的输出有结果。

那么就是说,只要把数据刷新到内核级别的缓冲区就能输入到显示器中。

目前我们认为,只要将数据刷新到内核,数据就可以刷新到硬件

用户级别缓冲区的刷新策略

无缓冲---直接刷新

行缓冲---缓冲区不刷新,直到碰到\n ---显示器

全缓冲---缓冲区写满才刷新---普通文件写入

进程退出也会刷新

显示器的文件的刷新方案是行刷新,所以printf执行完就立即遇到\n

因此我们只要加上\n让缓冲区立刻刷新,保证在close代码前就把数据刷新进入内核中,就能把信息输出到屏幕上。

所以在原代码中,库函数调用的语句都在缓冲区,没有立刻刷新,当进程退出时刷新缓冲区时,已经运行了close语句,此时缓冲区已经没办法找到内核了。

刷新的本质就是将数据通过fd=1+write接口写入到内核中.

有了以上铺垫我们就可以解释为什么库函数调用exit会刷新缓冲区,系统调用_exit不会刷新缓冲区

对于exit而言,他是包含用户级别的缓冲区而内核的,而_exit只知道内核,无法接触上一级的缓冲区也就无法刷新。

解释问题一

重定向意味着文件流是输入到普通文件,而不是显示器,是全缓冲策略。\n不会再刷新缓冲区,而是进程结束时刷新缓冲区。

而进程前运行fork函数,对数据进行写时拷贝。产生两个缓冲区。

注意write的输入不经过这个缓冲区,所以不会重复。

以fprintf举例。

缓冲区存在意义

体现封装的特性,对于库函数来说,不需要关注数据是如何刷新到硬件上的,只用把数据刷新到缓冲区即可

配合格式化,如将int型等都转换为字符串

这篇关于波奇学Linux:文件缓冲区的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/707975

相关文章

Linux中SSH服务配置的全面指南

《Linux中SSH服务配置的全面指南》作为网络安全工程师,SSH(SecureShell)服务的安全配置是我们日常工作中不可忽视的重要环节,本文将从基础配置到高级安全加固,全面解析SSH服务的各项参... 目录概述基础配置详解端口与监听设置主机密钥配置认证机制强化禁用密码认证禁止root直接登录实现双因素

在Linux终端中统计非二进制文件行数的实现方法

《在Linux终端中统计非二进制文件行数的实现方法》在Linux系统中,有时需要统计非二进制文件(如CSV、TXT文件)的行数,而不希望手动打开文件进行查看,例如,在处理大型日志文件、数据文件时,了解... 目录在linux终端中统计非二进制文件的行数技术背景实现步骤1. 使用wc命令2. 使用grep命令

Linux如何快速检查服务器的硬件配置和性能指标

《Linux如何快速检查服务器的硬件配置和性能指标》在运维和开发工作中,我们经常需要快速检查Linux服务器的硬件配置和性能指标,本文将以CentOS为例,介绍如何通过命令行快速获取这些关键信息,... 目录引言一、查询CPU核心数编程(几C?)1. 使用 nproc(最简单)2. 使用 lscpu(详细信

linux重启命令有哪些? 7个实用的Linux系统重启命令汇总

《linux重启命令有哪些?7个实用的Linux系统重启命令汇总》Linux系统提供了多种重启命令,常用的包括shutdown-r、reboot、init6等,不同命令适用于不同场景,本文将详细... 在管理和维护 linux 服务器时,完成系统更新、故障排查或日常维护后,重启系统往往是必不可少的步骤。本文

基于Linux的ffmpeg python的关键帧抽取

《基于Linux的ffmpegpython的关键帧抽取》本文主要介绍了基于Linux的ffmpegpython的关键帧抽取,实现以按帧或时间间隔抽取关键帧,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学... 目录1.FFmpeg的环境配置1) 创建一个虚拟环境envjavascript2) ffmpeg-py

Linux脚本(shell)的使用方式

《Linux脚本(shell)的使用方式》:本文主要介绍Linux脚本(shell)的使用方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录概述语法详解数学运算表达式Shell变量变量分类环境变量Shell内部变量自定义变量:定义、赋值自定义变量:引用、修改、删

Linux链表操作方式

《Linux链表操作方式》:本文主要介绍Linux链表操作方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、链表基础概念与内核链表优势二、内核链表结构与宏解析三、内核链表的优点四、用户态链表示例五、双向循环链表在内核中的实现优势六、典型应用场景七、调试技巧与

Go语言中泄漏缓冲区的问题解决

《Go语言中泄漏缓冲区的问题解决》缓冲区是一种常见的数据结构,常被用于在不同的并发单元之间传递数据,然而,若缓冲区使用不当,就可能引发泄漏缓冲区问题,本文就来介绍一下问题的解决,感兴趣的可以了解一下... 目录引言泄漏缓冲区的基本概念代码示例:泄漏缓冲区的产生项目场景:Web 服务器中的请求缓冲场景描述代码

详解Linux中常见环境变量的特点与设置

《详解Linux中常见环境变量的特点与设置》环境变量是操作系统和用户设置的一些动态键值对,为运行的程序提供配置信息,理解环境变量对于系统管理、软件开发都很重要,下面小编就为大家详细介绍一下吧... 目录前言一、环境变量的概念二、常见的环境变量三、环境变量特点及其相关指令3.1 环境变量的全局性3.2、环境变

Linux系统中的firewall-offline-cmd详解(收藏版)

《Linux系统中的firewall-offline-cmd详解(收藏版)》firewall-offline-cmd是firewalld的一个命令行工具,专门设计用于在没有运行firewalld服务的... 目录主要用途基本语法选项1. 状态管理2. 区域管理3. 服务管理4. 端口管理5. ICMP 阻断