Linux——文件标识符

一、文件基础

二、常见的C语言文件接口

三、系统文件接口

四、理解语言与系统文件操作的关系

五、如何理解一切皆文件

六、文件标识符再理解

一、文件基础

一个空文件，也会占用磁盘空间，这是因为文件不仅仅有存放在里面的内容，还有属性，比如文件名。创建时间，文件权限等。

文件 = 内容 + 属性。我们对文件的操作，无非是对内容或者对属性的操作。我们知道，=文件是存储在磁盘中的，如果我们打开文件，需要将文件加载到内存中，这样CPU才可以对文件进行处理。打开文件的本质，就是将文件加载到内存。

操作系统在运行过程中，可能会打开很多文件，因此操作系统要对打开的文件进行管理。管理的本质操作就是先描述在组织。因此在内核中一定存在已打开文件的结构体，他们依次用链表存储起来，操作系统对文件的管理转为对链表的增删查改。

今天我们着重学系的就是进程与被打开文件的关系。

二、常见的C语言文件接口

fopen() —— 打开文件；
FILE * fopen ( const char * filename, const char * mode );
fclose() —— 关闭文件；
int fclose ( FILE * stream );

C语言写入函数

C语言读取函数

使用fputs写入函数测试下。

其中“w”权限是写入，没有文件就先创建文件，在写入前会先清空文件内容。在linux中还有一个方法可以进行w写入，就是输出重定向。>

还有“a”，追加方式，他不会在写入前清空文件内容，而是在文件内容末尾继续追加新内容。linux中的追加重定向为 >>

重定向这里先了解一下，后续会继续讲解。

三、系统文件接口

我们知道，打开文件是要将文件加载到内存中，我们之前的操作是使用进程打开文件，进程是没有这么大的权利的，他肯定是调用了操作系统给我们的系统接口。虽然刚刚我们没有调用系统接口，用的是C语言给我们的接口，但其实，C语言打开文件的接口，底层是封装了系统调用接口的！！

系统接口open，第一个参数为路径+文件名，第二个参数是以什么样的方式打开，第三个参数对已创建的文件可以不填，对未创建的文件表示对文件设置什么权限。创建成功返回值为文件描述符file descriptor（简称fd），创建失败返回值为-1。

主要方式如下

O_RDONLY：只读模式
O_WRONLY：只写模式
O_RDWR：可读可写
O_APPEND 表示追加，如果原来文件里面有内容，则这次写入会写在文件的最末尾。
O_CREAT 表示如果指定文件不存在，则创建这个文件
O_EXCL 表示如果要创建的文件已存在，则出错，同时返回 -1，并且修改 errno 的值。
O_TRUNC 表示截断，如果文件存在，并且以只写、读写方式打开，则将其长度截断为0。

这些方式是通过位图来实现的，比如O_RDONLY为00000001，O_WRONLY为00000010，O_RDWR为00000100，如此类推，需要使用指定的方式，我们直接进行或运算就好。