Linux--文件(2)-重定向和文件缓冲

命令行中的重定向符号

介绍和使用

在Linux的命令行中，重定向符号用于将命令的输入或输出重定向到文件或设备。
常见的重定向符号：

1.“
>
“符号：将命令的标准输出重定向到指定文件中，并覆盖原有的内容。
2.”
>>
“符号：将命令的标准输出重定向的指定文件中，并将输出结果追加到文件末尾。
3.”
<
“符号：将指定文件的内容作为命令的标准输入。
4."
<<
"符号：将命令的标准输入设置为指定的文本块。

在使用重定向符号时，应该确保文件或设备的权限设置正确，否则可能会出现无法访问或写入的错误。

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模拟实现

下面通过自定义shell来进行模拟实现重定向，加深印象。

自定义Shell的链接入口

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](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/46130d2de9434b69956ccedd77bc39ce.png)

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文件缓冲问题

描述

文件缓冲是指将数据暂时存储在内存中，而不是立即写入到文件中。这样可以提高文件操作的效率，因为将多次的写操作合并为一次，可以减少IO操作的效率。
文件缓冲主要为两种类型：

全缓冲：当填满缓冲区或遇到换行符时，才会执行写操作。例如，使用fwrite()函数写入数据时，默认是全缓冲。
行缓冲：当遇到换行符时，才会执行写操作。例如，使用printf()函数输出数据时，默认是行缓冲。

可以使用

setbuf()

、

setvbuf()

等函数来设置文件的缓冲方式。此外，使用

fflush()

函数可以强制刷新缓冲区，将缓冲区中的数据立即写入到文件中。

需要注意的是，文件缓冲只适用于标准I/O库函数（如

stdio.h

中的函数），对于直接使用系统调用进行文件操作的函数（如

read()

和

write()

），没有文件缓冲的概念，数据会立即写入文件。
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例子

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模拟实现

头文件：

mystdio.h

#pragmaonce#include<stdio.h>#defineSIZE4096#defineNONE_FLUSH(1<<1)#defineLINE_FLUSH(1<<2)#defineFULL_FLUSH(1<<3)typedefstruct_myFILE{//char inbuffer[];char outbuffer[SIZE];int pos;int cap;int fileno;int flush_mode;}myFILE;

myFILE *my_fopen(constchar*pathname,constchar*mode);intmy_fwrite(myFILE *fp,constchar*s,int size);//int my_fread();voidmy_fflush(myFILE *fp);voidmy_fclose(myFILE *fp);voidDebugPrint(myFILE *fp);

源文件：

mystdio.c

#include"mystdio.h"#include<string.h>#include<sys/stat.h>#include<sys/types.h>#include<fcntl.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>constchar*toString(int flag){if(flag & NONE_FLUSH)return"None";elseif(flag & LINE_FLUSH)return"Line";elseif(flag & FULL_FLUSH)return"FULL";return"Unknow";}voidDebugPrint(myFILE *fp){printf("outbufer: %s\n", fp->outbuffer);printf("fd: %d\n", fp->fileno);printf("pos: %d\n", fp->pos);printf("cap: %d\n", fp->cap);printf("flush_mode: %s\n",toString(fp->flush_mode));}

myFILE *my_fopen(constchar*pathname,constchar*mode){int flag =0;if(strcmp(mode,"r")==0){
        flag |= O_RDONLY;}elseif(strcmp(mode,"w")==0){
        flag |=(O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC);}elseif(strcmp(mode,"a")==0){
        flag |=(O_CREAT|O_WRONLY|O_APPEND);}else{returnNULL;}int fd =0;if(flag & O_WRONLY){umask(0);
        fd =open(pathname, flag,0666);}else{
        fd =open(pathname, flag);}if(fd <0)returnNULL;

    myFILE *fp =(myFILE*)malloc(sizeof(myFILE));if(fp ==NULL)returnNULL;
    fp->fileno = fd;
    fp->cap = SIZE;
    fp->pos =0;
    fp->flush_mode = LINE_FLUSH;return fp;}voidmy_fflush(myFILE *fp){if(fp->pos ==0)return;write(fp->fileno, fp->outbuffer, fp->pos);
    fp->pos =0;}intmy_fwrite(myFILE *fp,constchar*s,int size){// 1. 写入memcpy(fp->outbuffer+fp->pos, s, size);
    fp->pos += size;// 2. 判断，是否要刷新if((fp->flush_mode & LINE_FLUSH)&& fp->outbuffer[fp->pos-1]=='\n'){my_fflush(fp);}elseif((fp->flush_mode & FULL_FLUSH)&& fp->pos  == fp->cap){my_fflush(fp);}return size;}voidmy_fclose(myFILE *fp){my_fflush(fp);close(fp->fileno);free(fp);}

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测试：