파일 디스크립터에 대한 자세한 설명은 컴퓨터 시스템에 대한 철저한 이해를 도와줍니다!

파일 디스크립터는 컴퓨터 시스템에서 가장 기본적이고 일반적으로 사용되는 개념 중 하나이지만, 초보자가 이해하기에는 쉽지 않을 수 있습니다. 이 기사에서는 파일 설명자를 종합적으로 분석하고 원칙, 응용 프로그램 및 사례의 관점에서 파일 설명자가 작동하는 방식을 심층적으로 살펴보겠습니다.

파일 설명자란 무엇입니까?

파일 디스크립터(file descriptor)는 입출력 자원과 관련된 정수로, 파일 핸들, 파일 포인터, 파일 참조라고도 불린다. 간단히 말해서 I/O 작업을 관리하기 위해 운영 체제에서 유지 관리하는 테이블의 인덱스이며 시스템에서 열린 파일의 "집 번호"를 나타냅니다.

이 테이블은 파일 설명자 테이블이라고도 하며 각 항목은 열린 파일을 설명하고 파일 형식, 읽기 및 쓰기 위치, 기타 상태 정보를 포함합니다. 파일 설명자를 통해 이러한 열린 파일을 참조하고 파일 읽기 및 쓰기 작업을 수행할 수 있습니다.

파일 설명자의 분류

Unix/Linux 시스템에서 파일 설명자는 일반적으로 세 가지 범주로 나뉩니다.

표준 입력(STDIN_FILENO): 기본값은 프로그램의 표준 입력 스트림을 나타내는 0입니다.
표준 출력(STDOUT_FILENO): 기본값은 프로그램의 표준 출력 스트림을 나타내는 1입니다.
표준 오류(STDERR_FILENO): 기본값은 프로그램의 표준 오류 출력 스트림을 나타내는 2입니다.

프로그램이 실행 중일 때 파일 설명자는 프로세스가 시작될 때 상속되므로 일반적으로 파일 읽기, 쓰기 및 출력 인쇄를 포함한 I/O 작업을 수행하는 데 사용됩니다.

파일 설명자의 적용

파일 작업:

Unix/Linux 시스템에서는 open() 함수를 사용하여 파일을 열고 파일 설명자를 가져옵니다. read(), write() 함수를 통해 파일을 읽고 쓸 수 있고, lseek() 함수를 사용하여 파일 읽기 및 쓰기 포인터를 이동할 수 있으며, fcntl() 함수를 사용하여 파일 속성 제어 등을 수행할 수 있습니다.

프로세스 제어:

프로세스 간 통신에는 프로세스 간 통신 메커니즘(IPC)을 사용해야 하며, 대부분은 파일 설명자를 기반으로 합니다. 예를 들어 파이프는 프로세스 간 명명되지 않은 파이프 통신에 사용될 수 있으며, 소켓쌍()은 프로세스가 통신할 수 있도록 연결된 소켓 쌍을 생성할 수 있습니다.

네트워크 프로그래밍:

네트워크 프로그래밍에서 소켓 함수가 반환하는 소켓 설명자는 파일 설명자입니다. 파일 설명자와 read() 및 write() 함수를 통해 소켓 파일에 데이터를 쓰거나 소켓 파일에서 데이터를 읽을 수 있습니다.

파일 설명자 관행

다음 코드를 고려해보세요.

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>

int main()
{
    int fd; 
    char c;
    fd = open("file.txt", O_RDONLY); // 打开文件
    while(read(fd, &c, 1) == 1) // 读文件内容到字符数组中
    {
        printf("%c", c); // 打印字符数组
    }
    close(fd); // 关闭文件
    return 0;
}

이 프로그램에서는 "file.txt" 파일을 열고 파일 설명자를 가져와서 fd에 저장합니다. 그런 다음 while 루프를 통해 파일의 각 문자를 반복하고, read() 함수를 사용하여 문자를 문자 배열로 읽고, printf() 함수를 사용하여 인쇄합니다. 마지막으로 close() 함수를 사용하여 파일을 닫습니다.

위의 코드를 실행하면 "file.txt" 파일의 내용을 인쇄하여 파일 설명자의 정확성을 증명할 수 있습니다.

요약하다

이 기사에서는 파일 설명자의 기본 개념, 분류, 응용 프로그램 및 사례를 소개합니다. 파일 설명자는 컴퓨터 시스템에서 가장 기본적이고 일반적으로 사용되는 개념 중 하나이며 I/O 작업 및 프로세스 통신을 이해하는 데 매우 중요합니다. 동시에 실제 프로그래밍에서 파일 설명자의 작동을 익히는 것도 매우 중요한 기술입니다.