UNIX环境高级编程:文件I/O与标准流实现细节
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更新于2024-08-06
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"这篇资源主要讨论了UNIX系统中标准I/O库的实现细节,特别是与文件描述符相关的函数,如fileno,以及I/O缓冲区的管理。文章通过实例展示了不同类型的流(如标准输入、输出和错误流)在不同环境下的缓冲状态,并提到了几个关键的系统调用和函数,如open、close、read、write等。同时,还提及了UNIX标准化的过程和不同实现之间的差异。"
在UNIX环境中,标准I/O库是程序进行输入输出操作的重要接口。这些库最终会调用底层的I/O例程,如在第3章中提到的I/O函数。每个I/O流都与一个文件描述符相关联,这个描述符可以通过调用`fileno`函数获取。文件描述符在处理I/O操作时非常关键,因为它标识了系统内核中与特定流对应的打开文件。当需要使用`dup`或`fcntl`这样的函数来复制或控制文件描述符时,`fileno`函数就显得尤为重要。
在标准I/O库的实现中,`<stdio.h>`头文件是理解其实现的起点。它定义了`FILE`对象,列出了流标志的定义,并且提供了许多标准I/O例程的宏定义,比如`getc`。Kernighan和Ritchie的著作以及Plauger的书提供了关于UNIX实现的更多信息,包括简单的实现示例和完整的源代码。
程序5-3用于展示标准I/O流的缓冲状态。通过执行I/O操作来初始化流的缓冲区,然后打印相关状态。例如,标准输入、输出和错误流在连接到终端时通常采用行缓冲,而在重定向到文件时可能变为全缓冲。缓冲区的大小和类型(无缓冲、行缓冲或全缓冲)会影响到I/O的性能和行为。
在UNIX系统中,文件I/O通常是通过文件描述符来完成的。`open`函数用于打开文件,`creat`用于创建新文件,`close`关闭文件描述符,`lseek`改变文件读写位置,`read`读取文件内容,`write`写入数据。文件I/O的效率、文件共享和原子操作(如原子添加到文件或创建文件)也是系统调用中的重要考虑因素。
此外,资源中还提到了UNIX的标准化,包括ANSI C、IEEE POSIX、X/Open XPG3和FIPS 151-1标准,以及它们如何影响不同的UNIX实现,如SVR4和4.3+BSD。每个标准都有自己的限制和要求,而`sysconf`、`pathconf`和`fpathconf`函数可以帮助程序动态地查询这些限制。
这篇资源深入探讨了UNIX环境下标准I/O库的实现细节,对于理解和调试涉及I/O操作的程序非常有帮助,同时也介绍了UNIX系统的标准化过程和不同实现的特点。
2018-03-13 上传
2023-09-05 上传
2024-10-25 上传
七231fsda月
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