Linux文件 I/O 介绍

1. Linux系统调用

Linux系统调用(system call)是指操作系统提供给用户程序的一组“特殊接口”，用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统提供的特殊服务。

为了更好的保护内核空间，将程序的运行空间分为内核空间和用户空间，他们运行在不同的级别上，在逻辑上是相互隔离的。在Linux中，用户程序不能直接访问内核提供的服务，必须通过系统调用来使用内核提供的服务。

Linux中的用户编程接口（API）遵循了UNIX中最流行的应用编程界面标准——POSIX。这些系统调用编程接口主要是通过C库(libc)实现的。

2. 文件描述符

对内核而言，所有打开文件都由文件描述符引用。文件描述符是一个非负整数。

在linux中文件描述符的范围是0~OPEN_MAX。

当打开一个现存文件或创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。当写一个文件时，用open或create返回的文件描述符标识该文件，将其作为参数传送给read或write。

在POSIX应用程序中，整数0、1、2应被代换成符号常数：

STDIN_FILENO(标准输入，默认是键盘) STDOUT_FILENO(标准输出，默认是屏幕) STDERR_FILENO(标准错误输出，默认是屏幕)，这些内容通常定义在 </usr/include/unistd.h>中。

Linux中每个进程在创建时，都会打开三个文件，这三个文件就是stdin、stdout、stderr，他们对应的文件描述符为0、1、2。在默认情况下使用open()打开文件时，分配的是最小未用文件描述符。

3. Liunx文件I/O

文件I/O没有缓冲

　　不带缓冲是指每个read和write都是调用内核中相应的系统调用。

　　不带缓冲的I/O函数不是ANSI C的组成部分，但是是POSIX和XPG3的组成部分。

文件I/O通过文件描述符来访问文件

Linux提供可用的文件I/O函数很多，其中比较常用的有：打开文件，读文件，写文件等。大多数Linux文件IO只需要用到5个函数：open，read，write，lseek以及close。