文件共享(UNIX环境高级编程笔记)

  UNIX系统支持在不同进程间共享打开文件。
  内核使用3种数据结构表示打开文件。
  (1)每个进程在进程表中都有一个记录项,记录项中包含一张打开文件描述符表,可将其视为一个矢量,每个描述符占用一项。
  a.文件描述符标志;
  b.指向一个文件表项的指针。
  (2)内核为所有打开文件维持一张文件表。每个表包含:
  a.文件状态标志;
  b.当前文件偏移量;
  c.指向该文件v节点表项的指针。
  (3)每个打开文件(或设备)都有一个v节点(v-node)结构。v节点包含了文件类型和对此文件进行各种操作函数的指针。v节点还包含了改文件的i节点(i-node,索引节点)。这些信息是在打开文件时从磁盘上读入内存的,所以,文件的所有相关信息都是随时可用的。
文件共享(UNIX环境高级编程笔记)  如果两个独立进程各自打开了同一文件,则由下图中所示的关系。
文件共享(UNIX环境高级编程笔记)
  每个进程都获得自己的文件表项,都有它自己对该文件的当前偏移量。
  lseek函数只修改文件表项中的当前文件偏移量,不进行任何的I/O操作。
  当多个进程写同一文件是,可能产生预想不到的结果。为了说明如何避免这种情况,需要理解原子操作的概念。
  一般而言,原子操作automatic operation)指的是由多步组成的一个操作。如果该操作原子地执行,则要么执行完所有步骤,要么一步也不执行,不可能只执行所有步骤的一个子集。
  ps: 文章中的两个图片是我从不同的网站中找的,v-node table画的不一样,其中一篇文章被我偷过来了,想要看详细的可以点File System, Kernel Data Structures, and Open Files