文件操作
文件操作级别
- 硬件级别:
fdisk将硬盘、U盘或SDC盘分区。
mkfs:格式化磁盘分区,为系统做好准备。
fsck:检查和维修系统。
碎片整理:压缩文件系统中的文件。 - 操作系统内核中的文件系统函数
kmount(),kumount()
kmkdir(),krmdir() - 系统调用 用户模式使用系统调用来访问内核函数
- I/O库函数
除了读/写内存位置的sscanf()/sprintf()函数之外,所有其他I/O库函数都建立在系统调用之上,也就是说,它们最终会通过系统内核发出实际数据传输的系统调用
- 用户命令
用户可以使用Unix/Linux命令来执行文件操作,而不是编写程序。 - sh脚本
文件I/O操作(gpt提问)
控制流
(1)用户模式下的程序执行操作
FILE *fp = fopen("file","r");or FILE *fp = fopen("file","w");
(2)fopen在用户(heap)空间中创建一个FILE结构体,向内核中的kopen()发出一个fd = open("file",flags = READ or WRITE)系统调用,构建一个Opentable表示打开文件实例。成功后,fp会指向FILE结构体
(3)fread(ubuf,size,nitem,fp)`:将nitem个size字节读取到ubuf上
- 若数据足够,则返回
- 如果fbuf没有更多数据,则执行(4a)
(4a)发出read(fd,fbuf,BLKSIZE)
系统调用,将文件从内核读取到fbuf,然后将数据复制到ubuf上,直到数据足够或者文件无更多数据可复制
(4b)fwrite(ubuf,size,nitem,fp):
将数据从ubuf复制到fbuf - 若(fbuf有空间):将数据复制到fbuf上,并返回
- 若(fbuf已满):发出
write(fd,fbuf,BLKSIZE)
系统调用,将数据块写入内核,然后再次写入fbuf
(5)内核中的文件系统函数:假设非特殊文件的read(fd,fbuf[],BLKSIZE)
系统调用
(6)read()系统调用中,fd是一个打开的文件描述符,指向一个表示打开文件的OpenTable
(7)OpenTable包含文件的打开模式、一个指向内存中文件INODE的指针和读/写文件当前字节偏移量
(8)Minode包含文件的内存INODE
(9)操作内核通常会使用一组I/O缓冲区作为高速缓存
(10)设备I/O