2025年write函数内核分析（2025年writen函数）

FileChannel源码解析(一)---read/write

1、深入解析FileChannel源码，从基础的FileInputStream开始。FileInputStream类中，单字节的读操作通过readSingle方法实现。底层调用内核的read函数进行数据读取，处理逻辑复杂，此处不赘述，重点在于理解channel的内核实现。接着是FileOutputStream，同样进行单个数据的写入。

2、public class FileChannelDemo { / FileChannel是用于读取、写入、映射和操作文件的通道。文件通道在其文件中有一个当前 position，可对其进行查询和修改。该文件本身包含一个可读写的长度可变的字节序列，并且可以查询该文件的当前大小。

3、首先分配一个缓冲区。 从FileChannel读取的数据被读入缓冲区。二来调用FileChannel.read（）方法。 此方法将数据从FileChannel读入缓冲区。 read（）方法返回的int指示缓冲区中有多少个字节。 如果返回-1，则到达文件结尾。将文件写入FileChannel是使用FileChannel.write（）方法完成的，该方法采用Buffer作为参数。

4、通过文件输出流获取FileChannel对象。创建一个ByteBuffer对象，并向其中写入要写入文件的数据。调用FileChannel的write方法，将ByteBuffer中的数据写入文件。使用FileChannel读文件：通过文件输入流获取FileChannel对象。创建一个指定容量的ByteBuffer对象。调用FileChannel的read方法，将文件中的数据读入ByteBuffer。

5、同步非阻塞IO（Non-blocking I/O，NIO）NIO模型是一种相对于传统的阻塞IO（BIO）模型而言的一种IO编程模型。在NIO模型中，IO操作是非阻塞的，并且允许一个线程同时管理多个连接，提高了系统的并发性能。

write()函数究竟干了什么?

1、write（）函数是一个底层的系统调用，它负责将用户空间的数据写入到指定的文件或设备中。这个过程涉及多个层次的驱动程序调用，具体取决于文件类型和底层设备的特性。通过精确控制这些驱动程序，write（）函数能够确保数据被正确地写入到目标设备中。

2、write函数是一种用于向文件或标准输出写入数据的函数。其基本用法是在打开文件后，调用write函数并传入要写入的数据作为参数。详细解释： 基本用法与概念：write函数主要用于向已打开的文件写入内容。在使用前，需要通过open函数打开文件并获取文件对象。它的基本语法是：文件对象.write。

3、write（）写文件函数 原形：int write（int handle，char *buf，unsigned len）功能：将缓冲区的数据写入与handle相联的文件或设备中，handle是从creat、open、dup或dup2调用中得到的文件句柄。

4、Python中的write函数和writelines函数都是用于向文件中写入数据的。以下是两者的详细解释： write函数： 功能：将指定的字符串写入文件。 语法：file.write。 使用条件：需确保文件以r+、w、w+、a或a+模式打开，否则会引发io.UnsupportedOperation错误。

5、具体来说，write函数通常用于向文件或套接字写入数据。当调用write时，第一个参数是一个指向数据的指针，第二个参数则指定了要写入的数据长度。这里提到的&i，实际上是获取整型变量i的内存地址，然后将其转换为char*类型，以满足函数参数的需求。

linux驱动开发第2讲:应用层的write如何调用到驱动中的write

1、应用层调用write函数：应用程序通过调用write函数，将数据传递给操作系统。系统调用机制：操作系统接收到write函数的调用后，通过软中断将请求从用户空间传递到内核空间。数据拷贝：在内核空间中，为了处理这些数据，内核通过copy_from_user函数将数据从用户空间拷贝到内核空间。

2、应用程序通过调用write函数向文件写入数据。系统调用接口：write函数是一个系统调用，它通过软中断机制从用户空间切换到内核空间。内核空间处理：进入内核空间后，系统调用会检查目标文件对应的设备号。根据设备号，内核会查找与之关联的struct file_operations结构体。

3、在内核的write系统调用实现中（位于fs/read_write.c），关键在于判断并调用特定驱动的write函数。通过检查struct file_operations中是否包含write函数的实现，系统调用最终调用到hello驱动内的write函数。由于hello驱动中的write函数实现了预期功能，因此应用层的write操作得以成功执行并返回。

4、通过这个流程，应用程序的`write（）`操作顺利地与`hello`驱动中的`write（）`函数建立起联系，使得数据能够在用户空间与内核空间之间传递，并完成相应的操作。如果你想要在测试程序中让`write（）`和`read（）`函数返回非零值，只需要在驱动中改变`return 0`的逻辑即可，这为开发者提供了调整行为的灵活性。

5、一般的驱动程序是不允许应用程序调用的，只有当驱动程序留出这种供外界访问的接口才行，这种接口一般包括read，write，open，ioctl等接口，如果驱动中预留出了这些接口，就可以在应用程序中调用，比如fd=open（设备，参数）；或者fd=ioctl（设备，参数）；，这样就会调用到这个设备驱动中的open或者ioctl函数。

内核中使用write函数需要什么头文件

1、要用到unistd.h头文件。 Write函数用法：write函数所在的头文件为 unistd.hwrite有两种用法。

2、write（）函数的作用：write（）函数是用于向文件写数据的系统调用。当调用write（）函数时，会传入几个关键参数，包括文件描述符（在Windows中称为文件句柄）、buffer指针以及buffer的大小，以便将数据写入指定的文件或设备。

3、以WriteFile系统调用为例，其过程如下：设置系统调用号：在ntdll.dll中，NtWriteFile函数的开始部分将系统调用号8存入EAX寄存器。执行syscall或int 2E指令：根据系统是否支持syscall指令，执行syscall或int 2E指令来触发系统调用。

4、驱动中的write函数被调用：最终，与设备文件关联的驱动中的write函数被调用，处理来自应用层的数据。总结：应用层的write函数通过系统调用机制、数据拷贝、设备管理机制以及文件操作与驱动的关联，最终调用到驱动中的write函数，实现了用户空间与内核空间之间的数据传递和操作。

5、一般来说是放在/usr/include目录下的；但是这个并不局限也是可控的，如果我们进行开发过程中，就会在内核的库函数文件目录：例如在：/XXX/XXX/linux-X.X/include所以根据不同的情况，头文件存放的目录也是不同的，具体需要可以根据locate和grep命令进行查询。

6、在Linux内核中，struct file_operations用于描述文件的操作，而struct file则用于表示打开的文件。因此，应用层的write操作通过系统调用进入内核空间后，内核会根据主次设备号查找对应的struct file_operations，进而调用相应驱动内的write函数。

带缓存与不带缓存函数的区别

1、带缓存与不带缓存函数的区别主要在于数据处理的效率和方式。不带缓存的I/O： 直接系统调用：write函数是系统调用，它直接将数据从用户空间传输到内核空间，然后内核会根据情况将数据写入到文件或设备的缓存中。这个过程相对直接，没有额外的用户层缓存。

2、不带缓存的read和write是相对于fread/fwrite等流函数来说明的，因为fread和fwrite是用户函数（3），所以他们会在用户层进行一次数据的缓存，而read/write是系统调用（2）所以他们在用户层是没有缓存的，所以称read和write是无缓存的IO，其实对于内核来说还是进行了缓存，不过用户层看不到罢了。

3、固态硬盘带缓存与不带缓存的主要区别体现在读写速度和数据处理效率上。读写速度 带缓存的固态硬盘：读写速度显著提升。缓存能够存储刚使用过的数据，当这些数据被再次访问时，可以直接从缓存中读取，而无需再次从固态硬盘的主体存储单元中读取，从而大大缩短了数据访问时间。