UNIX环境高级编程-第三章习题

1，当读写磁盘文件时，read,write等函数确实是不带缓冲机制的吗？请说明原因。

　　答：所有磁盘I/O都要经过内核的块缓存区（即内核的缓冲区高速缓存）。唯一例外的是对原始磁盘设备的I/O，但是我们不考虑这种情况。既然read或write的数据都要被内核缓冲，那么术语“不带缓冲的I/O”指的是在用户的进程中对这两个函数不会自动缓冲，每次read或write就要进行一次系统调用。

2，编写一个与dup2功能相同的函数，要求不调用fcntl函数，并且要有正确的出错处理。

　　答：

#include <stdio.h>

#include <errno.h>

#include <limits.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/resource.h>

#include <fcntl.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

#define    OPEN_MAX_GUESS    256

long

open_max(void)　　//这里是第二章的习题代码

{

    long openmax;

    struct rlimit rl;

    if ((openmax = sysconf(_SC_OPEN_MAX)) <  || openmax == LONG_MAX)

    {

        if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl) < )

            perror("can't get file limit");

        if (rl.rlim_max == RLIM_INFINITY)

            openmax = OPEN_MAX_GUESS;

        else

            openmax = rl.rlim_max;

    }

    return(openmax);

}

int my_dup2(int oldfd, int newfd)

{

    int fd;

    int begin_fd;

    long t_openmax;

    int i;

    t_openmax = open_max();

    printf("open_max is %ld\n", t_openmax);

    if(oldfd <  || newfd <  || oldfd > (t_openmax - ) || newfd > (t_openmax - ))　　//以当前系统最大打开文件数量为限

    {

        perror("fd error");

        return -;

    }

    if(oldfd == newfd)

    {

        return newfd;

    }

    close(newfd);

    fd = dup(oldfd);

    begin_fd = fd;

    while(fd < (t_openmax - ))　　//循环对比当前复制的文件描述符是否符号要求

    {

        if(fd == newfd)

        {

            printf("get newfd\n");

            break;

        }

        fd = dup(oldfd);

        if(fd == -)

        {

            perror("dup error");

            return -;

        }

    }

    for(i = begin_fd;i < fd; i++)

    {

       close(i);

    }

    return fd;

}

int main(int argc, char *argv[])

{

    int oldfd;

    int newfd;

    char *buf="This is my_dup2 test\n";

    if((oldfd = open("my_dup2_text.txt",O_RDWR|O_CREAT,)) == -)

    {

        perror("my_dup2_text open error");

        exit(-);

    }

    newfd = my_dup2(oldfd, );

    if(newfd == -)

    {

        perror("my_dup2 error");

        exit(-);

    }

    printf("newfd is %d\n", newfd);

    if(write(newfd, buf, strlen(buf)) != strlen(buf))

    {

        perror("write error");

        exit(-);

    }

    close(newfd);

    exit();

}

3，假设一个进程执行下面3个函数调用：

fd1 = open(path, oflags);

fd2 = dup(fd1);

fd3 = open(path, oflags);

　　指出三个文件描述符的文件表关系。对fcntl作用于fd1来说，F_SETFD命令会影响哪一个文件描述符？F_SETEL呢？

　　答：fd1、fd2指向同一个文件表，fd3有新的文件表，但是v节点表与fd1、fd2一样。F_SETFD只影响fd1，因为这个标志位的作用是设置文件描述符。F_SETEL影响fd1和fd2，因为它设置的是文件的状态。

4，许多程序中都包含下面一段代码：

dup2(fd, );

dup2(fd, );

dup2(fd, );

if (fd > )

    close(fd);

　　为了说明if语句的必要性，假设fd是1，画出每次调用dup2时3个描述符及相应的文件表项的变化情况。然后再画出fd为3的情况。

　　答：fd为1的情况：fd标志为0、2、1都指向同样的文件表。

　　fd为3的情况：fd标志为0、1、2、4都指向同样的文件表。

　　因为 0、1、2分别对应stdin, stdout, stderr，是不应该关闭的，这段程序的目的是把stdin, stdout, stderr这三个标准fd重定向到同一个文件描述符里，当fd大于2时，因为目的已经达成，大于2的fd已经不需要了，为了避免造成浪费，所以关闭它。

5，在bourne shell、Bourne-again shell和Korn shell中，digit1>&digit2表示要将描述符digit1重定向至描述符digit2的同一文件。请说明下面两条命令的区别。

./a.out > outfile >&

./a.out >& > outfile

　　答：第一条是把标准错误和标准输出都重定向到outfile，指向同一文件表项；

　　　　第二条是标准错误重定向到标准输出，然后标准输出又重定向到outfile，所以标准输出指向outfile的文件表项，标准错误指向终端的文件表项，所有标准错误都会打印到终端。

6，如果使用追加标志打开一个文件以便读、写，能否仍用lseek在任一位置开始读？能否用lseek更新文件中任一部分的数据？请编写一段程序验证。

　　答：能在任一位置开始读，但不能更新任一部分的数据，只能追加，程序如下：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <limits.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/resource.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd;

    char buf_read[10];
    char *buf="This is lseek test\n";

    if((fd = open("lseek.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND,0644)) == -1)
    {
        perror("fd open error");
        exit(-1);
    }

    if(write(fd, buf, strlen(buf)) != strlen(buf))
    {
        perror("write error");
        exit(-1);
    }
    lseek(fd, 2, SEEK_SET);
    read(fd, buf_read, 10);
    lseek(fd, 2, SEEK_SET);
    printf("lseek read is: %s\n", buf_read);
    if(write(fd, buf, strlen(buf)) != strlen(buf))
    {
        perror("write error");
        exit(-1);
    }
    close(fd);
    exit(0);
}

运行结果如下：

dog@dog:~/test$ ./a.out

lseek read is: is is lsee

dog@dog:~/test$ cat lseek.txt

This is lseek test

This is lseek test

巴特西

UNIX环境高级编程-第三章习题

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