Linus 文件处理(四)

news2025/1/31 8:01:26

目录

一、前言

二、高级主题: fcntl和mmap

1、fcntl

2、mmap

3、Using mmap


一、前言

本文将简单介绍Linux文件和目录,以及如何操作它们(如何创建文件、打开、读、写和关闭,程序如何操作目录,如创建、扫描和删除目录等)。本文大部分内容将会介绍处理文件和目录的各种调用,涵盖了与文件相关的部分主题:(1)文件和设备;(2)系统调用;(3)库函数;(4)低级文件访问;(5)管理文件;(6)标准I/O库;(7)格式化的输入和输出;(8)文件和目录维护;(9)扫描目录;(10)错误;(11)/proc文件系统;(12)fcntl 和 mmap。这些内容本博客不会全部介绍,只是进行部分的基础介绍。

二、高级主题: fcntl和mmap

接下来会介绍几个我们可能会跳过的主题,因为它们很少被使用。但它们可以为一些棘手的问题提供简单的解决方案。

1、fcntl

fcntl 系统调用提供了操作低级文件描述符的更多方法。

我们可以使用 fcntl 系统调用对打开的文件描述符执行多种操作,包括复制它们、获取和设置文件描述符标志、获取和设置文件状态标志,以及管理建议文件锁定。

不同的操作是由命令参数 cmd 的不同值选择的,如 fcntl.h 中定义的那样。根据所选择的命令,系统调用将需要第三个参数 arg:

fcntl (fildes, F_DUPFD, newfd):这个调用返回一个新的文件描述符,其数值等于或大于整数 newfd。新的描述符是描述符字段的副本。根据打开文件的数量和 newfd 的值,这可以有效地与 dup (fildes) 相同。

fcntl (fildes, F_GETFD):该调用返回 fcntl.h 中定义的文件描述符标志,其中包括 FD_CLOEXEC,它确定在成功调用 exec 系列系统调用之一后,文件描述符是否关闭。

fcntl (fildes, F_SETFD, flags):这个调用用于设置文件描述符标志,通常只是 FD_CLOEXEC。

fcntl (fildes, F_GETFL) and fcntl (fildes, F_SETFL, flags):这些调用分别用于获取和设置文件状态标志和访问模式。我们可以使用 fcntl.h 中定义的掩码 O_ACCMODE 来提取文件访问模式。其他标志包括与 O_CREAT 一起使用时传递给打开的第三个参数的标志。注意,我们不能设置所有标志。特别是,我们不能使用 fcntl 设置文件权限。

我们还可以通过 fcntl 实现建议文件锁定。有关更多信息,可以参阅手册的第2节。

2、mmap

UNIX 提供了一种有用的工具,允许程序共享内存,好消息是 Linux 内核的2.0版本和更高版本都包含了这种工具。

mmap (用于内存映射) 函数设置了一个可由两个或多个程序读或写的内存段。一个程序所做的更改会被其他程序看到。

我们可以使用相同的工具来操作文件,也可以使磁盘文件的整个内容看起来像内存中的一个数组。如果文件由可以用 C 结构描述的记录组成,则可以使用结构数组访问更新文件。

这是通过使用具有特殊权限集的虚拟内存段实现的。对该段进行读写操作会导致操作系统对磁盘文件的适当部分进行读写。

mmap 函数创建一个指向与通过打开的文件描述符访问的文件内容相关的内存区域的指针。

通过传递 off 参数,我们可以更改共享段访问的文件数据的开始。打开的文件描述符作为文件传递。可访问的数据量 (即内存段的长度) 是通过 len 参数设置的。

我们可以使用 addr 参数来请求一个特定的内存地址。如果为 0,则自动分配结果指针。这是推荐的用法,因为它很难移植,否则,系统的可用地址范围各不相同。prot 参数用于设置内存段的访问权限。这是以下常量值的位或:

flags 参数控制程序对段所做的更改如何反映在其他地方,这些选项显示在下表中。

msync 函数将内存段的部分或全部更改写回(或从)映射文件。

要更新的段的部分由传递的起始地址 addr 和长度 len 给出。flags 参数控制如何使用下表中所示的选项执行更新。

munmap 函数释放内存段。

下面的程序 mmap.c 显示了一个使用 mmap 和数组样式访问更新结构的文件。2.0以前的 Linux 内核并不完全支持 mmap 的这种使用。该程序可以在Sun Solaris和其他系统上正常工作。

3、Using mmap

首先定义 RECORD 结构,然后创建 NRECORDS 版本,每个版本记录它们的编号。它们被附加到文件 records.dat 中。

#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<sys/mman.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct{
    int integer;
    char string[24];
} RECORD;

#define NRECORDS (100)

int main()
{
    RECORD record,*mapped;
    int i,f;
    FILE *fp;

    fp=fopen("records.dat","w+");

    for(i=0;i<NRECORDS;i++){
        record.integer=i;
        sprintf(record.string,"RECORD-%d",i);
        fwrite(&record,sizeof(record),1,fp);
    }
    fclose(fp);

    fp=fopen("records.dat","r+");
    fseek(fp,43*sizeof(record),SEEK_SET);
    fread(&record,sizeof(record),1,fp);

    record.integer=143;
    sprintf(record.string,"RECORD-%d",record.integer);

    fseek(fp,43*sizeof(record),SEEK_SET);
    fwrite(&record,sizeof(record),1,fp);
    fclose(fp);

    f=open("records.dat",O_RDWR);
    mapped-(RECORD*)mmap(0,NRECORDS*sizeof(record),PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,f,0);

    mapped[43].integer=243;
    sprintf(mapped[43].string,"RECORD-%d",mapped[43].integer);

    msync((void *)mapped,NRECORDS*sizeof(record),MS_ASYNC);
    munmap((void *)mapped,NRECORDS*sizeof(record));
    close(f);

    exit(0);
}

在文件处理的章节中,我们已经了解了 Linux 如何提供对文件和设备的直接访问,也已经了解了库函数如何构建在这些低级函数之上,为编程问题提供灵活的解决方案。

我们只需几行代码就可以编写一个相当强大的目录扫描例程,我们还学习了足够的文件和目录处理知识等等。

以上,Linus 文件处理

祝好

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/39811.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

池风水利用工具

引用 这篇文章的目的是介绍一种基于内核态内存的越界写入通用利用技术和相关工具复现. 文章目录引用简介分析调试分析漏洞利用工具使用方法工具使用效果相关引用参与贡献简介 笔者的在原作者池风水利用工具(以下简称工具)基础上进行二次开发,新增了全自动获取内核调试模块符号…

QT-QTableWidget中的cell和item的区别

文章目录QTableWidget中单击一个单元格响应不同的函数&#xff1a;cell和item的区别&#xff1a;单击单元格响应自定义函数我的错误思路&#xff1a;已剪辑自: https://blog.csdn.net/CCLasdfg/article/details/114691478 QTableWidget中单击一个单元格响应不同的函数&#xf…

【服务器搭建】教程三:怎样购买域名并怎样进行域名解析 来啦

前言 购买一台服务器&#xff0c;再来个域名&#xff0c;搭建一个自己的个人博客网站&#xff0c;把一些教程、源码、想要分享的好玩的放到网站上&#xff0c;供小伙伴学习玩耍使用。我把这个过程记录下来&#xff0c;想要尝试的小伙伴&#xff0c;可以按照步骤&#xff0c;自己…

多云加速云原生数仓生态,华为与 HashData 联合打造方案

多云的兴起&#xff0c;源于用户应用对于基础设施、云服务功能、安全性等的差异化需求&#xff0c;用户希望根据需求将应用、数据因“云”制宜&#xff0c;实现业务的高度灵活性和高效性。这也直接驱动着云原生数据仓库等一批云原生应用的流行&#xff0c;以及存储等基础设施加…

为什么用公钥加密却不能用公钥解密?

一直以来我都在逃避写HTTPS。 毕竟。 HTTPS里名词太多。概念又巨繁琐。 实在是太难解释了&#xff0c;能不写我尽量不写。。。。 但为了让图解网络的知识体系尽量完整些。 今天&#xff0c;大家忍一忍。 我们就从对称加密和非对称加密聊起吧。 对称加密和非对称加密 小学…

Python学习笔记-语言基础

1.基础语法特点 1.1 注释 注释&#xff0c;是用于在代码中添加的标注性的文字&#xff0c;程序中并不会执行&#xff0c;知识用于告知程序员&#xff0c;该代码是干什么的&#xff0c;怎么用的等。 注释主要用于防止别人阅读代码是可以识别到代码的意图或者一段时间之后我们…

教程五 在Go中使用Energy创建跨平台GUI - 执行开发者工具方法

教程-示例-文档 介绍 本文介绍在Energy中如何执行开发者工具方法 开发者工具方法&#xff0c;可以设置浏览器头&#xff0c;模拟仿真设备等. 使用方式 字典对象创建 cef.NewCefDictionaryValue() 字典对象是keyvalue方式, chromium定义的字典名称和对应的值&#xff0c;通…

APOLLO UDACITY自动驾驶课程笔记——感知、预测

1、计算机视觉 无人驾驶车有四个感知世界的核心任务&#xff1a;检测——指找出物体在环境中的位置&#xff1b;分类——指明确对象是什么&#xff1b;跟踪——指随时间的推移观察移动物体&#xff1b;语义分割——将图像中的每个像素与语义类别进行匹配如道路、汽车、天空。 …

Adb找不到设备解决方法

有时候使用adb devices 却找不到设备&#xff0c;而用一些第三方的软件却可以找的到&#xff0c; 除了没有打开USB调试模式&#xff0c;或者没装驱动&#xff0c;数据线有问题&#xff0c;操作系统是精简版系统外&#xff0c; 一般是因为设备的安卓版本太高&#xff0c;导致a…

操作系统内存管理-01分段

前言 本文讲述本文博主在学习80386下 window下段式内存管理。 内存管理往往需要软硬件结合进行管理&#xff0c;CPU定制一套官方规范&#xff0c;要求操作系统按要求实现某些操作即可。本文所述的CPU 分段规范 在intel 第三卷 第三章。 分段概述 我们知道每一个程序会被赋予…

可自定义评教系统(教学质量评估系统)设计与实现(SSM)毕业论文+设计源码+mysql文件

目 录 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 研究意义 1 1.3 国内外研究现状分析 2 1.3.1 评教指标的过于简单化 2 1.3.2 评教指标的权重过于平均 2 1.3.3 评教结果的可信度和缺乏科学的数据分析 2 1.4 系统开发的主要目标和内容 3 1.4.1 开发目标 3 1.4.2 开发…

C++ 内存模型

1、内存分区模型 C程序在执行时&#xff0c;将内存大方向划分为4个区域 代码区&#xff1a;存放函数体的二进制代码&#xff0c;由操作系统进行管理的&#xff08;所有代码包含中文注释&#xff09;全局区&#xff1a;存放全局变量和静态变量以及常量栈区&#xff1a;由编译器自…

使用 Clion (cmake) 运行FreeRTOS

这里使用的是 f4071. 先用STM32CubeMX 建立一个可以运行的stm32项目&#xff0c;toolchain选择 SW4STM322. 官网下载源码www.freertos.org我这里下载的是FreeRTOSv202112.00.zip 解压缩后得到需要以下几个文件夹或档案FreeRTOS/Source下的所有的 .c 档案FreeRTOS/Source/includ…

【附源码】计算机毕业设计JAVA在线图书超市

【附源码】计算机毕业设计JAVA在线图书超市 目运行 环境项配置&#xff1a; Jdk1.8 Tomcat8.5 Mysql HBuilderX&#xff08;Webstorm也行&#xff09; Eclispe&#xff08;IntelliJ IDEA,Eclispe,MyEclispe,Sts都支持&#xff09;。 项目技术&#xff1a; JAVA mybati…

算法刷题打卡第28天:省份数量---广度优先搜索

省份数量 难度&#xff1a;中等 有 n 个城市&#xff0c;其中一些彼此相连&#xff0c;另一些没有相连。如果城市 a 与城市 b 直接相连&#xff0c;且城市 b 与城市 c 直接相连&#xff0c;那么城市 a 与城市 c 间接相连。 省份 是一组直接或间接相连的城市&#xff0c;组内不…

BP神经网络PID控制从Simulink仿真到PLC控制实现(含博途PLC完整SCL源代码)

单神经元自适应PID控制博途PLC完整源代码,请参看下面的文章链接: 博途PLC单神经元自适应PID控制_RXXW_Dor的博客-CSDN博客_单神经元pid控制1、单神经元作为构成神经网络的基本单位,具有自学习和自适应能力,且结构简单易于计算,传统的PID具有结构简单、调整方便和参数整定…

数据结构 | 树和二叉树的基本概念和性质【考点精析】

树和二叉树&#x1f333;树&#x1f343;树的概念&#x1f343;树的相关概念&#x1f343;树的性质和常用公式总结 ⭐⭐⭐⭐⭐&#x1f343;树的表示&#x1f343;树在实际中的运用&#xff08;表示文件系统的目录树结构&#xff09;&#x1f333;二叉树&#x1f343;二叉树的概…

我与世界杯足球那些事——世界杯征文

征文活动链接&#xff1a; https://bbs.csdn.net/topics/609601920 目录 第一次了解世界杯 第一次观看世界杯 世界杯主题曲 我最热爱的球员 今年世界杯 预测冠军 第一次了解世界杯 提起世界杯&#xff0c;我可能了解的比较晚一些&#xff0c;是在2014年的巴西世界杯的时…

浏览器扩展课程Manifest V3升级版

大家好&#xff0c;经过一段时间的整理&#xff0c;我的《浏览器扩展插件开发》视频课程做了全新的升级。之前的课程也收到了很多反馈。因为Chrome浏览器扩展发布了最新的Manifest V3标准&#xff0c;简写MV3&#xff0c;也发布了新的路线图。2022年1月份开始不接受新的MV2版本…

人工智能CV应用现状与发展 - 讲座记录

简单介绍 ✅CV应用现状与发展前景如何&#xff1f; ✅算法工程师如何自我修炼&#xff1f; CV应用现状与发展前景如何&#xff1f; 模型训练好后&#xff0c;新增场景case,则需要再次进行模型训练。模型固化。 硬件部署&#xff0c;也固化&#xff0c;不同模型部署在不同硬件…