System-Level I/O - 편집 역사

Pinkgo: /* I/O Redirection */

2025-04-22T08:14:35Z

I/O Redirection

← 이전 판		2025년 4월 22일 (화) 08:14 판
292번째 줄:		292번째 줄:
	를 입력하면 셸은 ls 프로그램을 로드하고 실행하며, 표준 출력을 디스크 파일 foo.txt로 리디렉션한다. [[파일:Dup2() function call.png\|대체글=Figure 7. dup2() function call\|섬네일\|Figure 7. dup2() function call]]		를 입력하면 셸은 ls 프로그램을 로드하고 실행하며, 표준 출력을 디스크 파일 foo.txt로 리디렉션한다. [[파일:Dup2() function call.png\|대체글=Figure 7. dup2() function call\|섬네일\|Figure 7. dup2() function call]]
	[[파일:Kernel data structures after redirecting standard output by calling dup2(4,1).png\|대체글=Fgure 8. Kernel data structures after redirecting standard output by calling dup2(4,1)\|섬네일\|300x300px\|Fgure 8. Kernel data structures after redirecting standard output by calling dup2(4,1)]]이때 I/O redirection을 실행하는 방법은 몇가지가 있지만, 그중 대표적인 방법은 <code>'''dup2()'''</code> 함수를 이용하는 것이다.		[[파일:Kernel data structures after redirecting standard output by calling dup2(4,1).png\|대체글=Fgure 8. Kernel data structures after redirecting standard output by calling dup2(4,1)\|섬네일\|300x300px\|Fgure 8. Kernel data structures after redirecting standard output by calling dup2(4,1)]]이때 I/O redirection을 실행하는 방법은 몇가지가 있지만, 그중 대표적인 방법은 <code>'''dup2()'''</code> 함수를 이용하는 것이다.
	<syntaxhighlight lang="~~shell~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	#include <unistd.h>		#include <unistd.h>
	int dup2(int oldfd, int newfd); //~~Returns: nonnegative descriptor if OK~~, ~~−1 on error~~		int dup2(int oldfd, int newfd); //양수인 파일 디스크립터, 오류일 때 -1 반환
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	dup2 함수는 디스크립터 테이블 항목 oldfd를 newfd에 복사한다. 이때 newfd의 기존 항목은 덮어쓰며, 만약 newfd가 이미 열려 있다면 dup2는 먼저 그것을 닫은 다음 oldfd를 복사한다. 해당 함수의 동작 방식은 figure 7에 나타나 있다. 예를 들어 <code>dup2(4, 1)</code>을 호출하기 전 상황이 Figure 4와 같다고 하자. 만약 <code>dup2(4, 1)</code>을 호출한 후에는 상황은 Figure 8과 같이 되어 있다:		dup2 함수는 디스크립터 테이블 항목 oldfd를 newfd에 복사한다. 이때 newfd의 기존 항목은 덮어쓰며, 만약 newfd가 이미 열려 있다면 dup2는 먼저 그것을 닫은 다음 oldfd를 복사한다. 해당 함수의 동작 방식은 figure 7에 나타나 있다. 예를 들어 <code>dup2(4, 1)</code>을 호출하기 전 상황이 Figure 4와 같다고 하자. 만약 <code>dup2(4, 1)</code>을 호출한 후에는 상황은 Figure 8과 같이 되어 있다:

Pinkgo: /* Changing the current file position */

2025-04-21T19:31:37Z

Changing the current file position

← 이전 판		2025년 4월 21일 (월) 19:31 판
134번째 줄:		134번째 줄:
	#include <unistd.h>		#include <unistd.h>
	off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); //현재 파일 위치 반환, 오류시 -1 반환		off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); //현재 파일 위치 반환, 오류시 -1 반환
	~~Returns: current file position if OK, -1 on error~~
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	<code>lseek</code> 함수는 fd에 해당하는 파일의 현재 파일 위치를 offset byte만큼 옮긴다. 이때 옮긴 위치에 기준을 잡기 위해서 아래 표에 정리되어 있는 whence 옵션이 사용된다:		<code>lseek</code> 함수는 fd에 해당하는 파일의 현재 파일 위치를 offset byte만큼 옮긴다. 이때 옮긴 위치에 기준을 잡기 위해서 아래 표에 정리되어 있는 whence 옵션이 사용된다:

Pinkgo: /* Changing the current file position */

2025-04-21T19:31:16Z

Changing the current file position

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133번째 줄:		133번째 줄:
	<syntaxhighlight lang="cpp">		<syntaxhighlight lang="cpp">
	#include <unistd.h>		#include <unistd.h>
	off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); //Returns: current file position if OK, -1 on error		off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence); //현재 파일 위치 반환, 오류시 -1 반환
			Returns: current file position if OK, -1 on error
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	<code>lseek</code> 함수는 fd에 해당하는 파일의 현재 파일 위치를 offset byte만큼 옮긴다. 이때 옮긴 위치에 기준을 잡기 위해서 아래 표에 정리되어 있는 whence 옵션이 사용된다:		<code>lseek</code> 함수는 fd에 해당하는 파일의 현재 파일 위치를 offset byte만큼 옮긴다. 이때 옮긴 위치에 기준을 잡기 위해서 아래 표에 정리되어 있는 whence 옵션이 사용된다:

Pinkgo: /* Writing files */

2025-04-21T19:26:34Z

Writing files

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121번째 줄:		121번째 줄:
	<syntaxhighlight lang="cpp">		<syntaxhighlight lang="cpp">
	#include <unistd.h>		#include <unistd.h>
	ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t n); //~~Returns: number of bytes written if OK~~, ~~−1 on error~~		ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t n); //쓴 바이트 수 반환, 오류시에만 -1 반환
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	<code>write()</code> 함수는 buf 안에 있는 데이터에서 최대 n 바이트를 복사하여 fd에 해당하는 파일의 현재 파일 위치 k에 적고 k를 갱신한다. 예를 들어, 아래 코드는 "hello"라는 5바이트짜리 문자열을 파일 fd에 쓴다:		<code>write()</code> 함수는 buf 안에 있는 데이터에서 최대 n 바이트를 복사하여 fd에 해당하는 파일의 현재 파일 위치 k에 적고 k를 갱신한다. 예를 들어, 아래 코드는 "hello"라는 5바이트짜리 문자열을 파일 fd에 쓴다:

Pinkgo: /* Reading files */

2025-04-21T19:21:17Z

Reading files

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102번째 줄:		102번째 줄:
	<syntaxhighlight lang="cpp">		<syntaxhighlight lang="cpp">
	#include <unistd.h>		#include <unistd.h>
	ssize_t read(int fd, void *buf, size_t n); //~~Returns: number of bytes read if OK~~, ~~0 on EOF, −1 on error~~		ssize_t read(int fd, void *buf, size_t n); //읽은 바이트 수 반환, 오류 시에는 -1 반환
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	<code>read()</code> 함수는 디스크립터 fd의 현재 파일 위치(current file position) k로부터 최대 n 바이트를 buf에 복사하고, 그 후에 k를 n만큼 증가시킨다. 이때 파일 크기가 m 바이트일 때, <code>k≥m</code>인 상태에서 읽기 연산을 수행하면 EOF(end of file) 상태가 발생한다.<ref>파일 끝에는 명시적인 EOF 문자는 존재하지 않는다.</ref> 예를 들어 아래의 코드는 100바이트씩 계속 읽다가 더 이상 읽을 게 없으면, <code>read()</code> 함수는 EOF 상태이므로 0을 반환한다.		<code>read()</code> 함수는 디스크립터 fd의 현재 파일 위치(current file position) k로부터 최대 n 바이트를 buf에 복사하고, 그 후에 k를 n만큼 증가시킨다. 이때 파일 크기가 m 바이트일 때, <code>k≥m</code>인 상태에서 읽기 연산을 수행하면 EOF(end of file) 상태가 발생한다.<ref>파일 끝에는 명시적인 EOF 문자는 존재하지 않는다.</ref> 예를 들어 아래의 코드는 100바이트씩 계속 읽다가 더 이상 읽을 게 없으면, <code>read()</code> 함수는 EOF 상태이므로 0을 반환한다.

Pinkgo: /* Colsing files */

2025-04-21T19:17:56Z

Colsing files

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93번째 줄:		93번째 줄:
	<syntaxhighlight lang="cpp">		<syntaxhighlight lang="cpp">
	#include <unistd.h>		#include <unistd.h>
	int close(int fd); //~~Returns:~~ 0 ~~if OK~~, ~~−1 on error~~		int close(int fd); //0 반환, 오류가 있을 때만 -1 반환
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	커널은 위 함수의 호출 결과로 파일을 열 때 생성한 데이터 구조들을 해제하고, 디스크립터를 사용 가능한 디스크립터 풀로 되돌린다. 이때 이미 닫혀있는 디스크립터를 닫는 것은 오류이다. 또한 프로세스가 어떤 이유로든 종료되면, 커널은 열려있는 모든 파일들을 닫고 그 메모리 자원들을 해제한다.		커널은 위 함수의 호출 결과로 파일을 열 때 생성한 데이터 구조들을 해제하고, 디스크립터를 사용 가능한 디스크립터 풀로 되돌린다. 이때 이미 닫혀있는 디스크립터를 닫는 것은 오류이다. 또한 프로세스가 어떤 이유로든 종료되면, 커널은 열려있는 모든 파일들을 닫고 그 메모리 자원들을 해제한다.

	==Reading and Writing Files==		==Reading and Writing Files==

Pinkgo: /* Opening files */

2025-04-21T19:11:12Z

Opening files

← 이전 판		2025년 4월 21일 (월) 19:11 판
43번째 줄:		43번째 줄:
	int open(char *filename, int flags, mode_t mode); //새 파일 디스크립터를 반환, 오류가 있으면 -1 반환		int open(char *filename, int flags, mode_t mode); //새 파일 디스크립터를 반환, 오류가 있으면 -1 반환
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	커널은 해당 파일 이름을 파일 디스크립터(file descriptor)<ref>0 이상의 정수이다</ref>로 변환하고 그 디스크립터 번호를 반환한다. 반환되는 디스크립터는 항상 프로세스에서 현재 열려 있지 않은 가장 작은 디스크립터 번호이다. 이 디스크립터는 이후 파일에 대한 모든 연산에서 사용된다.<ref>커널은 열려있는 파일에 대한 모든 정보를 추적하고 관리하나, 애플리케이션은 디스크립터만을 추적한다.</ref> 위 <code>~~close~~()</code> 함수에서 flag 인자는 프로세스가 파일에 어떻게 접근하려는지를 나타내며, 이는 아래와 같다:		커널은 해당 파일 이름을 파일 디스크립터(file descriptor)<ref>0 이상의 정수이다</ref>로 변환하고 그 디스크립터 번호를 반환한다. 반환되는 디스크립터는 항상 프로세스에서 현재 열려 있지 않은 가장 작은 디스크립터 번호이다. 이 디스크립터는 이후 파일에 대한 모든 연산에서 사용된다.<ref>커널은 열려있는 파일에 대한 모든 정보를 추적하고 관리하나, 애플리케이션은 디스크립터만을 추적한다.</ref> 위 <code>open()</code> 함수에서 flag 인자는 프로세스가 파일에 어떻게 접근하려는지를 나타내며, 이는 아래와 같다:
	* O_RDONLY: 읽기 전용		* O_RDONLY: 읽기 전용
	* O_WRONLY: 쓰기 전용		* O_WRONLY: 쓰기 전용

Pinkgo: /* Opening files */

2025-04-21T19:10:02Z

Opening files

← 이전 판		2025년 4월 21일 (월) 19:10 판
41번째 줄:		41번째 줄:
	#include <sys/stat.h>		#include <sys/stat.h>
	#include <fcntl.h>		#include <fcntl.h>
	int open(char *filename, int flags, mode_t mode); //~~Returns: new file descriptor if OK~~, ~~−1 on error~~		int open(char *filename, int flags, mode_t mode); //새 파일 디스크립터를 반환, 오류가 있으면 -1 반환
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	커널은 해당 파일 이름을 파일 디스크립터(file descriptor)<ref>0 이상의 정수이다</ref>로 변환하고 그 디스크립터 번호를 반환한다. 반환되는 디스크립터는 항상 프로세스에서 현재 열려 있지 않은 가장 작은 디스크립터 번호이다. 이 디스크립터는 이후 파일에 대한 모든 연산에서 사용된다.<ref>커널은 열려있는 파일에 대한 모든 정보를 추적하고 관리하나, 애플리케이션은 디스크립터만을 추적한다.</ref> 위 <code>close()</code> 함수에서 flag 인자는 프로세스가 파일에 어떻게 접근하려는지를 나타내며, 이는 아래와 같다:		커널은 해당 파일 이름을 파일 디스크립터(file descriptor)<ref>0 이상의 정수이다</ref>로 변환하고 그 디스크립터 번호를 반환한다. 반환되는 디스크립터는 항상 프로세스에서 현재 열려 있지 않은 가장 작은 디스크립터 번호이다. 이 디스크립터는 이후 파일에 대한 모든 연산에서 사용된다.<ref>커널은 열려있는 파일에 대한 모든 정보를 추적하고 관리하나, 애플리케이션은 디스크립터만을 추적한다.</ref> 위 <code>close()</code> 함수에서 flag 인자는 프로세스가 파일에 어떻게 접근하려는지를 나타내며, 이는 아래와 같다:

Pinkgo: /* Opening and Closing Files */

2025-04-21T19:08:47Z

Opening and Closing Files

← 이전 판		2025년 4월 21일 (월) 19:08 판
36번째 줄:		36번째 줄:
	==Opening and Closing Files==		==Opening and Closing Files==
	===Opening files===		===Opening files===
	애플리케이션은 <code>~~close~~()</code> 함수를 통해 커널에게 특정 파일을 열도록 요철하며, 해당 I/O 장치에 접근한다.		애플리케이션은 <code>open()</code> 함수를 통해 커널에게 특정 파일을 열도록 요철하며, 해당 I/O 장치에 접근한다.
	<syntaxhighlight lang="cpp">		<syntaxhighlight lang="cpp">
	#include <sys/types.h>		#include <sys/types.h>

2025년 4월 17일 (목) 20:08에 Pinkgo님의 편집

2025-04-17T20:08:37Z

@@ 331번째 줄: / 331번째 줄: @@
 # printf("\n"); → 버퍼에 '\n' 추가됨과 동시에 버퍼 플러시 발생
 이를 리눅스 strace로 관찰하면, Figure 11과 같이 5개의 printf()가 모두 버퍼에 쌓였다가, write(1, ...)이 한 번만 호출되고 "hello\n" 전체가 출력된 것처럼 보인다.
 ==각주==
 [[분류:컴퓨터 시스템]]