unistd_function - KimTaebin-ai/study_posts GitHub Wiki

unistd.h는 POSIX 표준을 준수하는 헤더 파일로, write와 같은 다양한 시스템 콜을 위한 함수의 원형이 정의되어 있다. 이 함수는 실제로 커널에서 정의된 시스템 콜을 호출하도록 설계되어 있으며, 커널과의 인터페이스를 추상화하여 유저 프로그램이 쉽게 하드웨어 자원에 접근할 수 있도록 도와준다.

각 분야 별 시스템 콜 예시

• 프로세스 제어: fork(), exit(), wait(),
• 파일 관리: open(), read(), write(), close()
• 장치 관리: ioctl(), read(), write()
• 정보 유지: getpid(), alarm(), sleep()
• 보안(Protection): chmod(),umask(), chown()

c 언어에서 unistd 헤더파일을 통해 사용하는 write 함수는 유저모드에서 커널모드로 전환하여 파일 시스템에 데이터를 쓰는 시스템 콜을 발생시킨다. 이 과정에서 C 표준 라이브러리에 정의된 write 함수는 커널 내부의 write 시스템 콜과 직접 매핑된다.

따라서 unistd.h의 write 함수는 커널의 write 시스템 콜과 동일한 동작을 수행하며, 다만 유저 모드에서 호출된 함수가 커널로 시스템 콜을 발생시키는 역할을 한다고 볼 수 있다.

read 함수는 fd에서 buf가 가리키는 곳으로 가서

원형

#include <unistd.h>

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

매개변수:

• fd: 파일 디스크립터
• buf: 데이터를 저장할 버퍼의 포인터
• count: 읽을 최대 바이트 수

반환값:

• 성공 시: 실제로 읽은 바이트 수 (0은 파일의 끝)
• 실패 시: -1 (errno가 설정됨)

버퍼란?

버퍼(Buffer)는 임시 기억공간이다. 입력한 데이터가 우리 눈으로 보이기까지 버퍼라는 곳에 임시 저장을 거쳐 프로그램에서 사용된다.

커피숍에서의 주문 처리를 예로 들어보자

1. 버퍼가 없는 경우:

• 상황: 바리스타 1명, 고객이 한 명씩 주문
• 과정: 고객 주문 → 바리스타 커피 제조 → 고객에게 전달 → 다음 고객 주문
• 문제점: 각 고객은 자신의 커피가 완성될 때까지 기다려야 함

2. 버퍼를 사용하는 경우:

• 상황: 바리스타 1명, 주문 접수대(버퍼) 추가
• 과정: 여러 고객 주문 → 주문서가 접수대에 쌓임 → 바리스타가 연속해서 커피 제조
• 장점: 고객 대기 시간 감소, 바리스타의 효율적인 작업 가능

버퍼 사이즈

공부하는 김에 캐시와 레지스터도 공부해보았다

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