文件IO完结

Chapter13/C13-Linux系统编程学习笔记.md

@@ -181,8 +181,6 @@ ssize_t getline(char **lineptr, size_t *n, FILE *stream);
 char *tmpnam(char *s);
 FILE *tmpfile(void);
 
-
-
 ```
 
 
@@ -251,15 +249,79 @@ off_t lseek(int fd, offt offset, int whence);
 
 
 ### 文件IO与标准IO的区别
+区别：响应速度&吞吐量
+文件IO需要频繁进入内核，标准IO通过缓冲区合并系统调用。
+响应速度快就文件IO，吞吐量大就标准IO。
+> [!warning]
+> 二者不可混用
+
+转换方法：`fileno`, `fdopen`
 
 ### IO的效率问题
+习题：将`mycpy.c`程序进行更改，将`BUFSIZE`的值放大，观察进程消耗的时间，注意性能出现拐点的值以及程序何时段错误。
 
 ### 文件共享
+多个任务共同操作一个文件或者协同完成任务
+
+面试题：写程序删除一个文件的第10行
+补充函数：
+```c
+// 截断文件到某长度
+int truncate(const char *path, off_t length);
+int ftruncate(int fd, off_t length);
+```
+
+```c
+// 最简单思路，将11行开始的内容到第10行开始处覆盖写
+while()
+{
+    lseek 11 + read +lseek 10 + write
+}
+
+// 优化思路，两个文件描述符，一个读一个写
+1 -> open r  -> fd1 -> lseek 11
+2 -> open r+ -> fd2 -> lseek 10
+
+while()
+{
+    1->fd1-> read
+    2->fd2-> write
+}
+
+// 两个进程, 设计进程间通信
+process1 -> open -> r
+process2 -> open -> r+
+
+p1->read -> p2->write
+
+```
 
 ### 原子操作
+指不可分割的操作
+作用：解决竞争和冲突
+如`tmpnam`函数，产生文件名和创建文件是两步，会有并发问题。
+
 
 ### 程序中的重定向：`dup`, `dup2`
+```c
+int dup(int oldfd);
+int dup2(int oldfd, int newfd);
+```
 
-### 同步：`sync`, `fsync`, `fdatasync`, `fcntl`, `ioctl`
+### 同步
+同步内核层面的buffer和cache
+```c
+void sync(void);
+int fsync(int fd);
+int fdatasync(int fd); // 只刷新数据，不刷新亚数据
 
-### /dev/fd/目录
+// 文件描述符所有的操作几乎都来源于该函数
+int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */);
+
+// 设备相关的内容
+int ioctl(int fd, unsigned long request, ... /* arg */);
+
+```
+
+### /dev/fd/目录
+**虚目录**：显示当前进程的文件描述符信息

Chapter13/io/sys/ab.c

@@ -0,0 +1,27 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <unistd.h>
+
+int main(int argc, char **argv)
+{
+    putchar('a');
+    write(1, "b", 1);
+
+    putchar('a');
+    write(1, "b", 1);
+
+    putchar('a');
+    write(1, "b", 1);
+
+    /**
+     * 这里标准IO与文件IO混用
+     * 实际输出：
+     * bbbaaa
+     *
+     * 命令 strace
+     * 可以跟踪系统调用
+     *
+     */
+
+    exit(0);
+}

Chapter13/io/sys/dup.c

@@ -0,0 +1,51 @@
+#include <fcntl.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <unistd.h>
+
+#define FNAME "/tmp/out"
+
+int main(int argc, char **argv)
+{
+    int fd;
+
+    /***
+     * bug:
+     * 1. 假如默认没有1，这里有bug。
+     * 2. 假如这个非原子操作的操作的过程，有可能被别的进程影响。
+     */
+    fd = open(FNAME, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0600);
+    if (fd < 0)
+    {
+        perror("open");
+        exit(1);
+    }
+
+    // close(1);
+    // dup(fd);
+    dup2(fd, 1);
+    // 使用 dup2 原子操作
+    // 且dup2如果两个参数相等，不会做任何事
+
+    // !!!
+    if (1 != fd)
+        close(fd);
+
+#if 0
+    close(1);
+
+    fd = open(FNAME, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0600);
+    if (fd < 0)
+    {
+        perror("open");
+        exit(1);
+    }
+#endif
+
+    /********************************************************************/
+    puts("hello!");
+
+    // TODO: 将sdtout回到终端
+
+    exit(0);
+}

Chapter13/io/sys/mycpy.c

@@ -4,6 +4,11 @@
 #include <unistd.h>
 
 #define BUFSIZE 1024
+/**
+ * 可以用 time 命令找到 BUFSIZE 最佳值
+ *
+ * time ./mycpy /etc/services /tmp/out
+ */
 
 int main(int argc, char **argv)
 {
@@ -47,6 +52,7 @@ int main(int argc, char **argv)
         pos = 0;
         while (len > 0)
         {
+            /* 可能没写完被别的中断打断 */
             ret = write(dfd, buf + pos, len);
             if (ret < 0)
             {