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Linux 内存中的缓冲区(Buffer)与缓存(Cache)

正如我前面提到的,/proc 是 Linux 内核提供的一个特殊的文件系统,它就像一个用户与内核交互的接口。 /proc 文件系统也是许多性能工具的最终数据源。...至此,您可能认为您已经找到了我的问题的答案,“Buffer”只是用于将数据写入磁盘的缓存,“Cache”只是用于从文件中读取数据的缓存。...写入 Cache 让我们登录到我们的 Linux 主机并准备好两个终端。...bi 和 bo 分别表示块设备读取和写入的大小,以块/s 为单位。由于 Linux 中的块大小为 1KB,因此这个单位相当于 KB/s。...再次清除终端 1中的缓存: 同样在终端 1 中,再次启动 vmstat 2 命令: 您可以看到此时 buff 为 0。

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【Linux】理解缓冲区

3.在哪里 缓冲区的位置究竟在哪里:从上面的例子我们直接往显示器上打印结果为4条,往文件打印为7条,这跟缓冲区有关,同时这也说明了缓冲区一定不在内核中,为什么?...如果在内核中write也应该打印两次,write是系统接口。我们之前谈论的所有缓冲区都指的是用户级语言层面提供的缓冲区。...FILE结构体缓冲区,所以我们直接要强制刷新的时候fflush(文件指针),关闭文件fclose(文件指针),这是因为传进去的文件指针对应的缓冲区 从源码出发,我们可以来看一看FILE结构体: 所以我们一般所说的缓冲区是语言级别的缓冲区...,C语言提供的在FILE结构体里对应的缓冲区。...0 , SIZE); return fp; } fwrite_: void fwrite_(const void *ptr, int num, FILE_ *fp) { // 写入到缓冲区中

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    【Linux修炼】13.缓冲区

    文章开始时我们提到了C语言接口打印两次的现象,毫无疑问,我们能够从中获得以下信息: 这种现象一定和缓冲区有关 缓冲区一定不在内核中(如果在内核中,write也应该打印两次) 因此我们之前谈论的所有的缓冲区...因此我们所调用的fscanf,fprintf,fclose等C语言的文件函数,传入文件指针时,都会把相应的数据拷贝到文件指针指向的文件结构体中的缓冲区中。...缓冲区与OS的关系 我们所写入到磁盘的数据hello bit是按照行刷新进行写入的,但并不是直接写入到磁盘中,而是先写到操作系统内的文件所对应的缓冲区里,对于操作系统中的file结构体,除了一些接口之外还有一段内核缓冲区...所以一段数据被写到硬件上(外设)需要进行这么长的周期:首先通过用户写入的数据进入到FILE对应的缓冲区,这是用户语言层面的,然后通过我们提到的刷新的策略刷新到由操作系统中struct file*的文件描述符引导写到操作系统中的内核缓冲区...,就比如我们常用的快捷键:ctrl + s 总结: 因此以上我们所提到的缓冲区有两种:用户缓冲区和内核缓冲区,用户缓冲区就是语言级别的缓冲区,对于C语言来说,用户缓冲区就在FILE结构体中,其他的语言也类似

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    【Linux系统IO】三、缓冲区

    简单地说,缓冲区的意义就是为了节省进程进行 IO 的次数,提高效率!而对于我们来说 write 函数虽说是写入文件函数,但是 本质上这些文件函数都是拷贝函数,将进程中的内容拷贝到缓冲区内存段中!...3、缓冲区全满后刷新(全缓冲)—— 磁盘文件 ​ 对于存储在磁盘中的文件,比如说我们要向文件中写入数据或者读取数据,一般都是等到缓冲区满了才会刷新出来!...通过代码我们就能理解到,缓冲区是实则是结构体文件(FILE)中的一段内存,是通过文件标识符链接的:缓冲区通过文件标识符链接打开文件,然后再将缓冲区数据拷贝到文件中。 ​...在操作系统中,数据是怎么写入磁盘中的呢 ❓❓❓ ​ 学习了缓冲区,我们就明白了 数据是不能直接就拷贝到磁盘的,而是 struct file --> *files --> 文件描述符 --> 内核缓冲区...特别需要理解的 库级别 的缓冲区和 系统级别 的缓冲区不是一个概念,库级别是 FILE 中的一段内存,系统级别则是更加复杂的处理方式。比如说如果操作系统突然挂了,那么内核缓冲区中的数据将会丢失。

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    Linux防止stack缓冲区溢出的有效方法

    检测和防治stack缓冲区溢出的方法可谓是汗牛充栋,如果讲起来,那便是一个系列,我也不知道该从何说起。...有没有什么办法,不需要程序做任何改变,就能做到检测stack缓冲区溢出呢? 当然有!在编译过程中添加stub即可!...…[其实fs寄存器还有很多偏移没有用到,为啥非要瞄准0x28,因为我想替掉stack protector] 我无心修改Linux的gcc编译器,我也无力修改,所以我这里只能演示,下面是一个代码: #...unsigned long *p; // 以某种方式造成可悲的缓冲区溢出,这里采用最简单的方法。...// 以这种"主动"的方式进行缓冲区溢出,并不意味着它是可用的,这里仅仅是先造成效果 p = (unsigned long *)&p; *(p + 2) = (unsigned long)stub_func

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    【Linux】重定向与缓冲区

    通常,0 表示标准输入(stdin),其他数字表示打开的文件、设备或网络连接。 buf:一个指针,指向程序预先分配的缓冲区,数据会从文件中读取到这个缓冲区。...dup2 是 Linux/Unix 下的一个 系统调用,用于将一个文件描述符(fd_old)复制到 另一个文件描述符(fd_new)。...重点: C 语言的 stdout 缓冲区和 Linux Page Cache 是两层不同的缓冲区,fflush(stdout); 只能刷新 stdout,但不会保证数据写入磁盘,需要 fsync(fd...,文件缓冲区里数据已经存在了,这里的fork没什么意义了 但是重定向到文件中,它是全缓冲,文件的缓冲区并没有被写满,文件的缓冲区会将写入的数据暂时的保存起来,但是write系统调用直接写到了内核里,后面在...fork时,write已经写到了操作系统内部,但是printf和fprintf依旧在语言级别的stdout的缓冲区中,所以fork时候数据还在缓冲区中,因为缓冲区没写满,所以fork这里出现父子进程,退出的时候父子进程各自刷新一次缓冲区

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    CTF实战29 Linux缓冲区溢出

    重要声明 该培训中提及的技术只适用于合法CTF比赛和有合法授权的渗透测试,请勿用于其他非法用途,如用作其他非法用途与本文作者无关 今天我们来说一下关于Linux缓冲区溢出的东西 Linux缓冲区溢出...环境变量攻击 在Linux中,程序在内存中的分布和Windows的差不多 但是也有自己的特色 ? 命令行参数和环境变量都是存储在高地址上 只要我们通过溢出能操纵这些数据 就可以干很多事 2....格式化字符串函数攻击 这个写过C语言的都懂我就不介绍太多了 格式化输出的函数有 printf() fprintf() sprintf() snprintf() 等等 格式符号 %d 十进制数 %...s 字符串值 %x 十六进制值 等等 通过输出长度过长的数据来覆盖内存地址中的数据 光说不练假把式,明天我们用两个PWN类型的题目练练看~~~

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    初识Linux · 重定向和缓冲区

    预备知识 我们介绍重定向从一个函数开始: 我们从close函数开始,close函数的参数是fd,也就是文件描述符,结合Linux中万物皆文件的思想,如果我们我们往显示器这个文件输出东西,把该文件关了是不是就打印不出来了...之后,我们确定了我们使用exit刷新的缓冲区一定不是在系统层面的,那么在那篇文章,我们知道了exit刷新的是上层的缓冲区,和我们上文所说的缓冲区是否是同一个呢?...\n"); } dup2(fd,1); printf("Hello linux!\n"); fprintf(stdout,"Hello world!...\n"); } dup2(fd,1); printf("Hello linux!\n"); fprintf(stdout,"Hello world!...缓冲区不止一个,每个打开的文件都有对应的缓冲区,每个打开的文件都有自己对应的_fileno!!这和我们之前所认为的缓冲区的差别是非常大的。

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    清除 CC++ 中的输入缓冲区

    在标准 C/C++ 中,流被缓冲,例如在标准输入的情况下,当我们按下键盘上的键时,它不会发送到您的程序,而是由操作系统缓冲,直到时间分配给那个程序。 它如何影响编程?...在各种情况下,您可能需要清除不需要的缓冲区,以便在所需容器中而不是在前一个变量的缓冲区中获取下一个输入。...这样做的原因是一个被占用的缓冲区。“\n”字符留在缓冲区中并作为下一个输入读取。 如何解决? 在 C 的情况下: \   使用“ while ((getchar()) !...= '\n');” 读取缓冲区字符直到结束并丢弃它们(包括换行符)并在“scanf()”语句清除输入缓冲区并允许在所需容器中输入后使用它。...'\n');” 在“cin”语句丢弃输入流中的所有内容之后,包括换行符。

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    Linux重定向及缓冲区理解

    ,但在c语言中stdout的文件描述符只认1,c语言只认为stdout的文件描述符是1,所以它只往文件描述符为1的文件中打印,所以打印到了文件中!...运行结果: 因为之前没关1文件,所以它被分配的文件描述符是3,但我们用dup2改变了文件描述符下标为1的内容,将它的内容改为和下标为3的内容一样,做到了重定向; 缓冲区:         在上一篇文件系统中我讲到...,linux每个文件都有自己的文件内核级缓冲区,也就是一段内存空间,但它究竟有什么用?...我们在打印数据到显示器时,大概率不会只打印一行,会打印很多数据,我们不可能每次读到一行要打印的数据就调用系统调用接口去打印到文件中,因为调用系统调用是有成本的,每次遇到需要打印的数据就让它进入语言级缓冲区...,根据刷新策略来决定什么时候调用系统调用来刷新到内核级缓冲区,再由内核级缓冲区刷新到文件中。

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    【Linux】缓冲区和文件系统

    一、FILE结构 1、fd FILE是在C中封装起来的一个结构体,那我们访问文件的时候都是通过fd访问的,自然在FILE中是封装了fd的,FILE结构体中,int _file存放的就是fd,其他的成员基本都是与缓冲区有关的...,分别是全缓冲、行缓冲和无缓冲 全缓冲 _IOFBF :通常用于对磁盘文件的操作,数据会先被存储在缓冲区中,直到缓冲区被填满或者调用 fflush 函数、关闭文件(fclose)时,才会将缓冲区中的数据写入实际的文件...,在全缓冲模式下,不会因为遇到换行符而自动刷新缓冲区 行缓冲 _IOLBF :常见于标准输入、标准输出等终端设备相关的流,当遇到换行符(\n)时,会自动刷新缓冲区,将缓冲区中的数据写入对应的设备或文件...(五)无换行有return的C接口打印 进程退出return的时候,也会对缓冲区进行刷新 (六)深入理解缓冲区在用户空间 我们打印在显示器上的内容和打印在文件中的内容不一致,只有write打印了一遍...,此时我们就有两份缓冲区,两个进程都结束都要清空缓冲区,自然在缓冲区中的内容要打印两份了(在这里要注意了,不只是子进程修改数据会引起子进程的写时拷贝,父进程对数据做修改时父进程也要发生写时拷贝,被写时拷贝的数据再再发生修改就直接修改了

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    【Linux文件管理】重定向&&内核级缓冲区&&用户级缓冲区

    ,我们来查看一下: 可以看见文件中也没有,这里先不解释,这里其实存在一个用户级缓冲区,还没刷新到内核缓冲区当中,就将文件关闭了,所以这里不会写入到文件当中。...它通过操作文件描述符来实现,在 Linux 和 Unix 系统中非常常见。...read的过程: 调用read的时候其实也是先从磁盘中读入到内核级缓冲区当中,最后拷贝到文件当中。...下面是Linux原码: 用户级缓冲区 用户级缓冲区:应用程序在用户空间中为存储和操作数据而分配的内存区域。与内核级缓冲区不同,用户级缓冲区完全由用户程序控制,内核不会直接干预这些缓冲区的管理。...其次,通过对内核级缓冲区与用户级缓冲区的对比分析,我们认识到这两者在性能优化和内存管理中的关键作用,特别是在提升 I/O 性能和减少系统调用开销方面的重要性。

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    Linux 中好玩的小程序---缓冲区解释+进度条显示详解(c语言)

    ---- 先来看一下效果: CentOS 7 64 位 VMware 17 1.解释一下什么是缓冲区: 缓冲区简单来说是内存空间的一部分。...也就是说,在内存空间中预留了一定的存储空间,这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据,这部分预留的空间就叫做缓冲区。...2.缓冲区作用 简单可记为使低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作,避免低速的输入输出设备占用CPU,解放出CPU,使其能够高效率工作,大大加快运行速度。...行缓冲 只有在输入或者是输出中遇到换行符(\n)的时候才会进行刷新操作。 c. 全缓冲 只有当缓冲区满了的时候才会进行刷新。典型代表磁盘文件的读写。 d. 程序退出会自动刷新。...Most other implementations behave the same as Linux.

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    初识Linux · 重定向和缓冲区(续)

    并且本文会加深一下缓冲区的理解和重定向的理解。 那么话不多说,进入正题吧。...加深理解 我们通过一个函数,sprintf来介绍缓冲区,因为sprintf是C语言的函数,而在C语言里面这个函数我们基本上没有使用过,所以学习Linux也有一定程度上介绍了C语言的调用底层的函数。...函数,往fp文件指针指向的缓冲区进行写入,每写入一次,就sleep一秒,然后刷新缓冲区,这样的结果,是将fp指向的缓冲区写入动态的字符串: 这个过程是动态的,但是如果我们将fflush去掉,并且在buffer...数组里面不写入\n,我们看到的结果就是log.txt里面是等程序运行完,也就是进程终止之后,强制刷新缓冲区,从而导致的数据刷新出来: 这个点从另一个点,告诉了我们用户级别,也就是语言层面的缓冲区的存在。...而使用函数fllush 转义字符\n都是可以刷新该缓冲区,数据刷新之后,由OS将将数据从内核级别的缓冲区刷新到磁盘里面去。 也算是简单的复习了一下,今天的重点是stderr。

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    【Linux探索学习】第二十二弹——用户缓冲区:深入解析操作系统中数据交互时的缓冲区机制

    在操作系统中,缓冲区是用于存储数据的内存区域。在 Linux 中,用户缓冲区通常指的是由用户空间应用程序分配和管理的内存区域,用来存储从外部设备读取或写入的数据。...本篇主要通过一些代码示例来帮助大家理解缓冲区的问题,内容偏向于基础一点的,学习完之后可以结合一些Linux相关的书籍再看看 我们讲解的重点会放在讲解什么是缓冲区上,对于缓冲区存在的作用和种类等方面上了解一下就行...,只有在缓冲区被写满或进程要结束时时我们的内容才会被刷新到内核中,而write是系统接口,它所打印的内容是直接被写在内核中的,所以先被打印了出去,而我们缓冲区的内容需要等待进程终止时被强制刷新,而我们的...四、用户缓冲区的管理 在 Linux 系统中,用户缓冲区的分配通常是由程序员或操作系统自动管理的。...Linux 提供了 aio(Asynchronous I/O)接口,允许程序在进行 I/O 操作时不阻塞主线程。 六、 总结 用户缓冲区是 Linux 系统中处理 I/O 操作的重要机制。

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    Linux内核编程--文件流与缓冲区

    Linux系统下,通过编程对文件进行操作的方式有两种机制:文件描述符和文件流 1.文件描述符和文件流的区别: 文件描述符的类型为int,文件流的类型为FILE*(文件指针)。...Linux内核操作文件会使用高速缓冲区。...流程图如下: 缓冲分三种模式: (1)全缓冲,写满标准I/O缓冲区后才进行I/O操作, 例如磁盘文件(非交互式设备)的I/O操作 (2)行缓冲,在输入/输出中遇到换行符时才进行I/O操作,例如在终端进行...,mode为缓冲区类型,size为缓冲区内字节的数量 --mode参数如下: _IOFBF:全缓冲模式 _IOLBF:行缓冲模式 _IONBF:无缓冲模式 若成功则返回0,若出错则为非0 代码样例:...从流中读取数据以后,可以调用ungetc(int c, FILE *fp)将字符再送回到流中。

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    linux系统编程之基础必备(四):C 标准库IO缓冲区和内核缓冲区的区别

    C标准库为每个打开的文件分配一个I/O缓冲区以加速读写操作,通过文件的FILE 结构体可以找到这个缓冲区,用户调用读写函数大多数时候都在I/O缓冲区中读写,只有少数时候需要把读写请求传给内核。...向I/O缓冲区中的第二个字符,以后用户再调fgetc ,就直接从I/O缓冲区中读取,而不需要进内核 了,当用户把这1K字节都读完之后,再次调用fgetc 时,fgetc 函数会再次进入内核读1K字节...到I/O缓冲区中。...,也 可能写到内核I/O缓冲区中,可以使用fsync函数同步至磁盘文件,至于究竟写到了文件中还是内核缓冲区中对于进程来说是没有差别 的,如果进程A和进程B打开同一文件,进程A写到内核I/O缓冲区中的数据从进程...4.stack overflow 无穷递归或者定义的极大数组都可能导致操作系统为程序预留的栈空间耗尽 程序崩溃(段错误)  参考:《linux c 编程一站式学习》

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    清除 Cu002FC++ 中的输入缓冲区

    在各种情况下,您可能需要清除不需要的缓冲区,以便在所需容器中而不是在前一个变量的缓冲区中获取下一个输入。...在第一次输入后在输出屏幕上按“Enter”(回车)时,由于前一个变量的缓冲区是新容器的空间(因为我们没有清除它),程序会跳过下面的输入容器。 从那些“Hello World”程序中升级。...这样做的原因是一个被占用的缓冲区。“\n”字符留在缓冲区中,并作为下一个输入读取。 如何解决? 在C的情况下: 1. 使用“ while ((getchar()) !...= '\n');” 读取缓冲区字符直到结束并丢弃它们(包括换行符)并在“scanf()”语句清除输入缓冲区并允许在所需容器中输入后使用它。...使用“cin.sync()”: 在“cin”语句之后输入“cin.sync()”会丢弃缓冲区中剩余的所有内容。尽管“cin.sync()”并不适用于所有实现(根据 C++11 及以上标准)。

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