【linux】基础IO（三）

上一节基础IO我们着重理解了重定向与缓冲区，这节我们需要重点理解文件再磁盘中是怎样存储。以及上一节我们没有涉及到的知识。
stderr到时有什么用？

fd-> 0 1 2：

为什么我们的C语言要有fd为0 1 2的文件标识符呢。
我们知道0 是键盘，1 与 2是屏幕。
为什么1与2都是屏幕还要有两个ne？

我们一一来说。

首先对于0 与 1：
我们写的程序无非就是对数据进行处理（计算，存储…）
而这个过程也势必要被我们用户进行动态观察，方便我们与计算机的交互，这是自Unix操作系统出现时就约定成俗的，一直延续到现在，是历史原因造成的。

那么0与1容易理解，2如何理解呢？

初步理解2

我们先来看一段代码:
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代码现象：

我们发现直接运行时会正常打印，但是重定向并没有全部重定向到log.txt中，向stderr中打印的仍旧在显示器上显示了。

所以，重定向的全名叫做标准输出重定向，完整写法是./myexe 1>log.txt，也就是只针对stdout这个流。

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那么2存在的原因是什么？

当我们想查看一个程序的错误信息时，只需要重定向一下即可，可以加快我们的debug！

怎样将错误与正确输出都打印在一个文件？

将IO改一下，方便观看，多重复复制了一些打印语句。
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我们先来看这样一个操作：
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这样的操作容易理解。
那么这个操作呢？

我们分别理解一下：
对于第一种：

那么第二种是怎么理解？
2>&1：是对1取地址将1的内容给2。

现在我们回想一下在实现诗句结构时，我们经常使用的perror函数，他的本质就是想stderr中打印。在这里插入图片描述
我们的C++中除了cin cout，也有cerror函数，本质也是想stderr中打印。

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所以，C++中的cerror和cout就像C的printf与perror！

文件在硬盘的存取：

在开始之前我们先普及一个概念，计算机只认识二进制，那么二进制有什么表现形式？有高低电平，像磁铁的南北极也可以代表0与1…
所以二进制在物理层面有不同的表现形式。

磁盘的样子：

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每一个盘片都有两面，每面有一个磁头，盘片会旋转，磁头会左右摆动，至于这样做的原因我们稍后会说。

首先要知道我们现在的笔记本已经几乎不用磁盘，都是用SSD固态硬盘，因为盘片与磁头会挨着很近旋转，有灰尘杂质进入就会导致磁盘的损坏，所以很少采用磁盘去存储。

但是大型企业的服务器都是使用磁盘，主要是磁盘价格会相对便宜，容量大

那么本质上磁盘就是个机械设备。

了解磁盘的存储结构：

说了这么多，磁盘是怎样存储的呢？
磁盘表面很光滑，但是实际上是有数不清的小小磁铁构成的，我们知道 文件 = 内容 + 属性，但本质上他们都是数据，数据就是以二进制的形式进行存储在磁盘上。
前面也说过，0与1可以用磁铁的南北极来表示，在磁盘中就可以使用这种方法进行存储。

那既然是存储肯定就是有管理的存，不可能杂乱无章的存。
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我们一个盘面 = n磁道，1磁道 = m扇区
由于我们的磁盘是由好多盘构成的，单单看磁道就像一个柱面一样，所以磁道也叫柱面。
那么我们的磁盘读写的基本单位就是512byte（规定）
即使你想改其中的1bit也要将512字节全读到内存中在刷新到磁盘在这里插入图片描述
所以，我们可以现在对文件下一个定义。
文件就是在磁盘中占几个扇区的问题。