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文件共享
UNIX 系統(tǒng)支持在不同進(jìn)程間共享打開文件, 知識點(diǎn)：內(nèi)核用于所有 I/O 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)船殉、原子操作存哲。
概念性的 I/O 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
內(nèi)核用于所有 I/O 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)窥岩，只是個(gè)概念性的晃琳，不一定適用邮屁，有個(gè)大體的輪廓就 OK库菲。
- 進(jìn)程表 (process table entry) 中的記錄
- 文件表項(xiàng) (file table entry)
- v節(jié)點(diǎn)表項(xiàng) (v-node table entry)
這是一個(gè) 打開文件的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 圖账忘。打開文件 這個(gè)操作是一個(gè)進(jìn)程, 每個(gè)進(jìn)程在進(jìn)程表中都有一個(gè)記錄，而 打開文件進(jìn)程記錄 中包含一張打開文件描述符表, 包括：
- 文件描述符標(biāo)志
- 指向一個(gè)文件表項(xiàng)的指針
文件描述符表用 Go 抽象如下表示：
type fd struct {
flags int
pointer *FileTableEntry
}
代碼中 flags 的類型是隨便定義的（實(shí)際我沒查）熙宇，由圖中看出 pointer 指向文件表項(xiàng) (file table entry), 內(nèi)核為所有打開文件維持一張文件表, 每個(gè)文件表項(xiàng)包括：
- 文件狀態(tài)標(biāo)志 (讀鳖擒、寫、添寫烫止、同步和非阻塞)
- 當(dāng)前文件偏移量
- 指向該文件 v 節(jié)點(diǎn)表項(xiàng)的指針
文件表項(xiàng)用 Go 抽象如下表示：
type FileTableEntry struct {
status int
offset int
pointer *VNodeTableEntry
}
由圖中看出 pointer 指向v節(jié)點(diǎn)表項(xiàng) (v-node table entry), 每個(gè)打開文件都有一個(gè) v 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如下所示：
- 文件類型和對此文件進(jìn)行各種操作函數(shù)的指針蒋荚，統(tǒng)稱為 v節(jié)點(diǎn)信息
- 該文件的 i 節(jié)點(diǎn): 文件所有者、文件長度馆蠕、指向文件實(shí)際數(shù)據(jù)塊在磁盤上所在位置的指針等
V 節(jié)點(diǎn)表項(xiàng)和 i 節(jié)點(diǎn)用 Go 抽象如下：
type VNodeTableEntry struct {
information *Information
vData *INode
}
type INode struct {
owner *Owner
length int
vNodeTableEntry *VNodeTableEntry
}
通過這種方式期升，來加深對 內(nèi)核通用 I/O 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 的理解。
如果兩個(gè)獨(dú)立進(jìn)程各自打開同一個(gè)文件互躬，則三者關(guān)系如下所示：
原子操作
一般而言播赁，原子操作 (atomic operation) 指的是由多步組成的一個(gè)操作。如果該操作原子地執(zhí)行吼渡，則要么執(zhí)行完所有步驟容为，要么一步也不執(zhí)行，不可能只執(zhí)行所有步驟的一個(gè)子集寺酪。
函數(shù) dup 和 dup2
下面兩個(gè)函數(shù)都可用來復(fù)制一個(gè)現(xiàn)有的文件描述符坎背。
#include <unistd.h>
int dup(int fd);
int dup2(int fd, int fd2);
上面函數(shù)中的參數(shù)：
- fd 表示要復(fù)制的文件描述符
- fd2 表示復(fù)制后的文件描述符
dup2 函數(shù)是可以指定復(fù)制后的文件描述符，而 dup 是返回當(dāng)前可用文件描述符中的最小數(shù)值寄雀。
調(diào)用 dup(1) 函數(shù)后得滤，進(jìn)程表項(xiàng)，文件表咙俩，v 節(jié)點(diǎn)表耿戚，之間的關(guān)系圖如下：
對于傳入的參數(shù) fd2, 已經(jīng)被打開了湿故，會(huì)先關(guān)閉。知道了這個(gè)點(diǎn)膜蛔，就明白了坛猪，下面的操作中會(huì)先調(diào)用 close(fd2)。
很不爽了皂股，沒找到相應(yīng)的 Go 的源碼墅茉。復(fù)制一個(gè)描述符的另一種方法是使用 fcntl函數(shù), dup2(fd, fd2) 等效于 close(fd2) 和 fcntl(fd, F_DUPFD, fd2), 但不完全等效，因?yàn)?dup2(fd, fd2) 是個(gè)原子操作呜呐。
目前我先知道 fcntl函數(shù) 可以改變已經(jīng)打開文件的屬性就斤，就可以啦。
