C++程序员必会的知识

文件IO

如何理解输入输出流?

* 站在文件的角度:输入流—>从内存向文件中写入I,输出流从文件中向内存中写东西O
* 站在内存的角度:输入流—>从文件向内存中写入I,输出流从内存中向文件中写东西O
 C库函数如何操作文件

 FILE:是一个结构体类型,其中包括三个重要的属性,文件描述符、文件读写指针、I/O缓冲区的地址。通过这三个属性,我们就可以定位到磁盘中的每一个文件的某一个位置,并且能找到内存中对应的区域。如此以来,我们就能将数据在内存和文件中进行交互了。

磁盘刷新时机: 刷新缓冲区 flush、缓冲区满了、程序正常退出(exit、return)

C库函数与系统函数的关系

过程描述:我们在程序中调用库函数,库函数会调用LINUX提供的系统函数,LINUX接着调用了系统调用,由系统调用进入内核层,调用相应的设备驱动程序,调用硬件层的相应设备。

虚拟地址空间

        对于每一个运行着的程序(进程),操作系统都会为其分配一个虚拟地址空间(0~4G)。这个虚拟地址空间通过MMU与实际的内存对应。

MMU的规定分页的大小为 4K

                                   

 我们平时分析程序时通常用内存四区图就行。

文件描述符表

        在内核区的PCB称为进程描述符,记录了很多关于进程相关的信息,对于我们开发人员来说,这个一个很关键、也必须掌握的内容。

       
在PCB中存在维护了一个进行描述符表(其实就是一个int的类型的数组),这个数组的大小为1024,其下标从0~1023。每一个下标对应着一个文件描述符,是的,就是我们前面所说的文件描述符。其实每一个文件描述符并不是直接指向磁盘中对应的文件位置。文件描述符先指向一个文件表,文件表里维护了文件的很多信息,如更新时间,权限等等,其中最重要的是有一个指针指向了磁盘中对应的文件位置(通常我们不考虑文件表的存在)。

        文件描述表中的前三个分别对应的标准输入、标准输出、标准错误,这个操作系统提前帮我们设定好的。它们都指向同一个设备驱动文件-->终端
/dev/tty

 当我们申请一个文件描述符的时候,默认是打开一个目前状况下最小的问价描述符。

 文件描述符表的大小是有限制的,我们使用的时候,应考虑进去,记得关闭不使用的文件描述符。

               

 

 

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