在Linux系统编程中,IO流(Input/Output Streams)是一个非常重要的概念。高级IO流是基于基本IO操作(如read、write等)之上的扩展,提供了更强大的功能和更高效的操作方式。本文将深入探讨Linux中的高级IO流,重点介绍其原理和使用方法,并提供相应的C++代码示例。
IO就是输入输出,这个输入输出的对象是针对主存来说的,往主存上复制数据就是输入,从主存上往外部设备上复制就是输出。这些外部设备包括磁盘驱动器,终端和网络等。对于Unix系统来说,一切都被抽象成文件,对于IO操作,实际上就是对文件进行操作。
---- 今天分享一下在linux系统在实现对文件读写一些基本的操作,在这之前我们要掌握一些基本的技能在Linux环境。比如查看命令和一个函数的具体用法,就是相当于查手册,在Linux下有一个man手册非常有用: man查询手册 man 1 +命令 这里的1表示为查询的是Linux命令 man 2 xxx 这里的2表示为查询的是linux api man 3 xxx 这里的3表示为查询的是c库函数 在了解了这个后我们就可以开始来实现标题说的操作了。 一、在linux环境下常用文件接口函数:open、close、write、read、lseek。 二、文件操作的基本步骤分为: a、在linux系统中要操作一个文件,一般是先open打开一个文件,得到一个文件扫描描述符,然后对文件进行读写操作(或其他操作),最后关闭文件即可。 b、对文件进行操作时,一定要先打开文件,然后再进行对文件操作(打开文件不成功的话,就操作不了),最后操作文件完毕后,一定要关闭文件,否则可能会造成文件损坏 c、文件平时是存放在块设备中的文件系统中的,我们把这个文件叫做静态文件,当我们去打开一个文件时,linux内核做的操作包括:内核在进程中建立了一个打开文件的数据结构, 记录下我们打开的这个文件,内核在内存中申请一段内存,并且将静态文件的内容从块设备中读取到内存中特定地址管理存放(叫动态文件) d、打开文件后,以后对这个文件的读写操作,都是针对内存中这一份动态文件的,而不是针对静态文件的。 当我们对动态文件进行读写后,此时内存中的动态文件和块设备中的静态文件就不同步了, 当我们close 关闭动态文件时,close内部内核将内存中的动态文件的内容去更新(同步)块设备中的静态文件。 三、为什么是这样操作? 以块设备本身有读写限制(回忆Nandflash、SD、等块设备的读写特征),本身对块设备进行操作非常不灵活。而内存可以按字节为单位来操作。而且进行随机操作。 四、文件描述符是什么? 1、文件描述符:它其实实质是一个数字,这个数字在一个进程中表示一个特定的含义,当我们open打开一个文件时,操作系统在内存中构建了一些数据结构来表示这个动态文件,然后返回给应用程序一个数字作为文件描述符,这个数字就和我们内存中维护这个动态文件的这些数据结构挂钩绑定上了。以后我们应用程序如果要操作这一个动态文件,只需要用这个文件描述符进行区分。简单来说,它是来区分多个文件的(在打开多个文件的时候)。 2、文件描述的作用域就是当前的进程,出了这个当前进程,这个文件描述符就没有意义了。 五、代码实现: 1、打开文件:
系统调用 linux下任何进程针对文件类打开和释放资源大部分 都会涉及到系统调用,这里是针对文件相关的系统调用open和close.linux下open一个文件是返回的是一个文件描述符,这个文件描述符关联一个struct file,struct file是通过文件inode初始化而来;close系统调用把进程关联的fd对应的struct file资源给释放了,同时flush这个struct file对应的inode信息到磁盘。整个open和close操作都是通过system call->vfs->ext4这
在Linux中,可以对GPIO进行相关的控制,具体的做法就是利用字符设备驱动程序对相关的gpio进行控制。由于操作系统的限制,在Linux上又无法直接在应用程序的层面上对底层的硬件进行操作。本文主要通过一个点亮红外灯的实例,再次理解Linux下的应用程序与驱动程序的交互,同时加深驱动程序编写流程的理解。
Video4Linux2(V4L2)是一个用于Linux操作系统的视频设备驱动框架。它提供了一个统一的接口,用于在应用程序和视频设备之间进行通信和交互。
Linux API 是指 Linux 操作系统 提供的应用程序接口,用于与操作系统进行交互。它包含了一系列的函数、系统调用、库函数和数据结构,用于实现各种系统级的操作,如文件操作、进程管理、网络通信等。
所有者的权限为rw-,对应着4+2+0,也就是最终的权限6,以此类推,用户组的权限为6,其他用户的权限为4.
如果只是想下载文件,那么urllib2模块就可以轻松完成这个任务,而且比FTP更简单,但是FTP一些特殊功能urllib2模块不具备。(网络编程基础P277)
下面說一下在用戶空間調用open/close/dup跟驅動中的open和release的對應。
并不久远之前,设置单个Web服务器以支持10,000个并发连接还是一项伟大的壮举。有许多因素使开发这样的Web服务器成为可能,例如nginx,它比以前的服务器可以处理更多的连接,效率更高。最大的因素之一是用于监视文件描述符的常量时间polling(O(1))机制,被大多数操作系统所采用。
本文研究的主要是Linux中文件描述符fd与文件指针FILE*互相转换的相关内容,具体介绍如下。
在 Linux 平台上进行开发,IO 操作是一个非常重要的领域,掌握 IO 操作不仅能够提升应用程序的性能,还能够提高系统资源的利用效率。那么,如何才能算得上精通 IO 呢?本文将从几个方面进行详细探讨,包括文件 IO、网络 IO 以及高级 IO 技术。
匿名管道,也称管道,是Linux下最常见的进程间通信方式之一。匿名管道在系统中没有实名,它只是进程的一种资源,会随着进程的结束而被系统清除。
3、事实上上面两个函数假设编译成exe在root下执行确实能够实现recovery和OTA升级。怎样在jni或者apk中掉用和实现了?
相信诸位学习过Linux的小伙伴对这句话不陌生吧。Linux下一切皆文件,也就是说在冯诺依曼体系下的任何东西,均可视为文件?为什么能这么说呢?
============= 1.触摸屏原始数据解析 ===================
在用C++实现一个定时任务框架文章中实现了一个定时任务的框架,本文将将继续针对定时任务进行介绍帮助大家根据具体的应用场景选择合适的方式。
本文来自 Marek’s 博客中 I/O multiplexing part 系列之三和四,原文一共有四篇,主要讲 Linux 上 IO 多路复用的一些问题,本文加入了我的一些个人理解,如有不对之处敬请指出。原文链接如下:
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----今天接着昨天的话题讲,在昨天的文章里面,我们讲到了文件共享有三种实现方式,其中一种实现方式就是我们今天要讲的dup和dup2函数来实现了;那么咋们也就不废话 了,直接直奔主题吧。
---上一篇文章我们详细的讲解了lseek函数的用法,其实还是那句话,在linux系统下,对于一个陌生的命令、函数、库函数,完全可以用man手册去查看,为了给大家了解一些基本的linux命令使用,这里
Linux下的Socket通信是一种基于文件的IPC通信,也可以是基于其他设备的IPC通信。它可以在本机内不同进程间实现通信,也可以在实现不同主机之间的通信。
在刚开始学习Linux的时候,我们记住了Linux下一切皆文件,我们通过这篇文章来深入了解Linux下文件的构成及应用。
在Java编程中,对于一些文件的使用往往需要主动释放,比如InputStream,OutputStream,SocketChannel等等,那么有没有想过为什么要主动释放这些资源?难道GC回收时不会释放吗?本文主要是对这一系列问题分析解答。(本文所使用的环境默认为Linux)
笔者一直觉得如果能知道从应用到框架再到操作系统的每一处代码,是一件Exciting的事情。上篇博客讲了socket的阻塞和非阻塞,这篇就开始谈一谈socket的close(以tcp为例且基于linux-2.6.24内核版本)
1. 查看硬件电路图SCH_Schematic1_2022-11-23 ,查找合适的gpio 作为使用pin
最近想要实现通过脚本循环再Linux下运行shell命令,经过探索发现使用Python语言有几种解决方案,在此简单记录。
1,进程间通信 (IPC ) Inter-Process Communication 比较好理解概念的就是进程间通信就是在不同进程之间传播或交换信息。 2,linux下IPC机制的分类:管道、信号、共享内存、消息队列、信号量、套接字 3,这篇主要说说管道:本质是文件,其他理论什么的网上已经有一大堆了,我就只写一点用法吧。 3.1 特点 1)管道是最古老的IPC,但目前很少使用 2)以文件做交互的媒介,管道分为有名管道和无名管道 3)历史上的管道通常是指半双工管道 3.2 管
函数执行后,返回的新文件描述符与原有的旧文件描述符共用同一个文件表项,但是文件描述符标志将被清除,进程调用exec时文件描述符将不会被关闭。
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Linux下的所有资源都被抽象为文件,所以对所有资源的访问都是以设备文件的形式访问,设备文件的操作主要包括:打开、关闭、读、写、控制、修改属性等。下面的示例代码主要是对文本文件的拷贝。
《王道考研复习指导》 管道通信是消息传递的一种特殊方式。所谓“管道”,是指用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间通信的一个共享文件,又名pipe文件。向管道(共享文件)提供输入的发送进程(即写进程),以字符流的形式将大量的数据送入(写)管道;而接受管道输出的接受进程(即读进程),则从管道接受(读)数据。为了协调双方的通信,管道机制必须提供一下三个方面的协调能力:互斥、同步和确定对方存在。 下面以linux的管道为例进行说明。在linux中,管道是一种频繁使用的通信机制。从本质上讲,管道也是一种文件,但它又和一般的文件有所不同,管道可以克服使用文件通信的两个问题,具体表现为: 1)限制管道的大小。实际上,管道是一个固定大小的缓冲区。在Linux中,该缓冲区的大小为4KB,使得它不像文件那样不加检验的增长。使用单个固定缓冲区也会带来问题,比如在写管道时可能变满,当这种情况发生时,随后对写管道的write()调用将默认的阻塞,等待某些数据被读取,以便腾出足够的空间供write()调用写。 2)读进程也可能工作的比写进程快。当所有当前进程数据已被读走时,管道变空。当这种情况发生时,一个随后的read()调用将默认设置为阻塞,等待某些数据被写入,这解决了read()调用返回文件结束的问题。 注意 :从管道读数据是一次性操作,数据一旦被读走,它就从管道中被抛弃,释放空间以便写更多的数据。管道只能采用半双工通信,即在某一时刻只能单向传输。要实现父子进程双方互动,需要定义两个管道。
在Linux操作系统中,一切皆是文件—— "Everything is a file"。
F-Stack是一个全用户态的高性能的网络接入开发包,基于DPDK、FreeBSD协议栈、微线程接口等,适用于各种需要网络接入的业务,用户只需要关注业务逻辑,简单的接入F-Stack即可实现高性能的网络服务器。 F-Stack中使用的FreeBSD协议栈的高性能异步事件通知的API是kqueue,而Linux系统上则是我们熟悉的epoll,大量的Linux网络server都是基于epoll事件通知机制,为降低已有服务器接入F-Stack的修改难度,F-Stack协议栈实现了把
Linux文件操作 Linux中,一切皆文件(网络设备除外)。 硬件设备也“是”文件,通过文件来使用设备。 目录(文件夹)也是一种文件。 Linux文件的结构 📷 root:该目录为系统管理员(也称作超级管理员)的用户主目录。 bin:bin是Binary的缩写,这个目录存放着最经常使用的命令。 boot:这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件,包括一些连接文件和镜像文件。 deb:deb是Device(设备)的缩写,该目录下存放的是Linux的外部设备,在Linu
F-Stack是一个全用户态的高性能的网络接入开发包,基于DPDK、FreeBSD协议栈、微线程接口等,适用于各种需要网络接入的业务,用户只需要关注业务逻辑,简单的接入F-Stack即可实现高性能的网
在android源码的驱动目录下,一般会有共享内存的相关实现源码,目录是:kernel\drivers\staging\android\ashmem.c。但是本篇文章不是讲解android共享内存的功能实现原理,而是讲怎么运用它。
在RTOS中,本质也是去读写寄存器,但是需要有统一的驱动程序框架。 所以:RTOS驱动 = 驱动框架 + 硬件操作
文件的open、close、read、write是最基本的文件抽象,描述了对于设备的操作。本文将结合用户态的接口以及内核态的实现剖析文件IO。
管道创建成功以后,创建该管道的进程(父进程)同时掌握着管道的读端和写端。如何实现父子进程间通信呢?通常可以采用如下步骤:
操作文件,除了上述C接口(当然,C++也有接口,其他语言也有),我们还可以采用系统接口来进行文件访问,先来直接以代码的形式,实现和上面一模一样的代码
综合 select 和 poll 的一些优缺点,Linux 从内核 2.6 版本开始引入了更高效的 epoll 模型,本文我们来详细介绍 epoll 模型。
C语言标准的文件编程函数: fopen*、fread、fwrite、*fclose
原文:http://www.cfanz.cn/?c=article&a=read&id=46555 注意很多当前(2013/8/6)线上运营的Linux内核可能不支持! 三种新的fd
管道是Unix系统IPC的最古老形式,所有Unix系统都提供这种形式。管道有以下两种局限性:
当我们app被卸载,一些流氓软件还能够在后台做操作,对于root过的手机,甚至可以重新安装回来,今天介绍一种在没有root过的手机中监听自身app被卸载的方法。 核心思路:当app被卸载,相应的进程也被中断,无论是广播还是线程,都将不复存在。但我们可以开启一个进程,不断监听文件夹变化。当app被安装时,会在/data/data/目录下新建相应包名的文件夹,而java中有一个工具类:FileObserver,可以监听文件和文件夹的变化,我们利用在native层调用FileObserver的方法 首先查看Fil
第一次接触服务器是快毕业的时候,是不是有点晚(# ̄ω ̄),这也导致工作方向一直没考虑网络编程这块,做了好多其他没啥“意思”的技术。 之前看到一篇博文提到程序猿80%都是庸才,10%是人才,10%是天才,深有感触。仔细想想自己是不是也是还在那80%里面挣扎?一个抱怨这抱怨那的trouble maker,写着烂的掉渣的代码,永远在别人身后不思进取,给剩下的20%的同事埋雷。 扯远了,重新回顾Socket,温习下Linux内核是怎么处理Socket的吧。 文件描述符,在网络编程中经常提及这个词,当时初
那是不是所有磁盘的文件都被打开呢?显然不是这样!因此我们可以将文件划分成两种:a.被打开的文件;b.没有被打开的文件 。对于文件操作,一定是被打开的文件才能进行操作,本篇文章只会讲解被打开的文件。
我们可以通过上一节所讲的read()和write()函数来实现向一个文件中写入内容并把写入内容打印到屏幕的功能。
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