每个Unix文件描述符都有自己的读写缓冲区吗？

Question

关于 这个问题 关于read() 和 write()，我想知道每个打开的文件描述符是否有自己的读写缓冲区，或者当一个文件同时被多次打开时，是否有一个单独的读写缓冲区。我很好奇这会对同一文件的重叠写入产生什么影响。也许这是Unix系统之间的差异吗？

（据我理解，“文件描述符”指的是关于打开文件的信息/选项，例如当前标记位置。“文件描述符”，相反，只是进程用来引用描述符的数字。）

- Jegschemesch

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我认为低级别的Unix I/O大多是未经缓冲的。但如果作为流（fopen等）打开，则会为FILE结构创建一个缓冲区。 - seand

@seand 根据我的理解，读写操作默认情况下都采用缓存，除非使用 O_DIRECT 打开文件。基于流的 I/O 库实际上添加了第二层缓存，这一次在进程中进行。 - Jegschemesch

Answer 1

这有点取决于你是在谈论套接字还是实际文件。

严格来说，描述符从未拥有自己的缓冲区；它只是更深层次抽象的句柄。

文件系统对象有它们自己的缓冲区，至少在需要时。也就是说，如果程序写入的数据小于文件系统块的大小，内核就不得不读取一个FS块并将写入与现有数据合并。

这个缓冲区附加到vnode上，在较低级别可能是inode。它归文件所有而不是描述符。如果内存可用，它可能会保留很长时间。

对于套接字，流（stream）确实拥有自己的缓冲区，但不是特定的单个描述符。

- DigitalRoss

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谢谢。正如其他问题中的某人所说，这可能因操作系统而异，但通常整个底层文件系统块会被单独缓冲，并且每个缓冲块都会在访问文件的任何读者/写入者之间共享。它听起来有点像一个迷你分页系统，其中单个块缓冲区在写入时被标记为脏块。虽然我主要是对“常规”文件感到好奇，但了解套接字也很好。 - Jegschemesch

Answer 2

如果文件以阻塞模式打开，那么应该只有一个缓冲区。出于性能原因，我敢打赌默认情况下是非阻塞的。

- fdo