【Linux】文件描述符1

一、简单回顾

1. 文件 = 文件内容 + 属性
2. 文件所有操作无非对内容或属性的操作
3. 打开的文件：文件在磁盘上放着，我们访问文件的流程是：写代码 -> 编译 -> exe -> 运行 -> 访问文件；其本质就是进程在访问文件
4. 没打开的文件：在哪里放着呢？在磁盘上放着。我们最关注什么问题？没有被打开的文件非常多。文件如何被分门别类的放置好—即我们要快速的进行增删查改—即快速的找到文件；
   所以上面的问题总结下来就是如何存储？
5. 一个文件被打开，必须先被加载到内存中！
6. 进程 ： 打开的文件 = 1：n(即一个进程可以打开任意个文件)
   由以上两点我们可以得到：操作系统内部，一定存在大量的被打开的文件！ ----OS要不要管理这些被打开的文件呢？ —肯定是要的，那么怎么管理呢？----先描述，在组织 ---- 所以在内核中，一个被打开的文件都必须有自己的文件打开对象，包含文件的很多属性。struct XXX {文件属性； struct XXX* next};
   
7. 显示器是硬件吗？本质和磁盘一样
8. Linux下一切皆文件

狭义文件：磁盘上的文件
广义文件：显示器、键盘、声卡、显卡、磁盘、几乎所有外设

二、C系列文件接口

什么是当前路径？

#include <stdio.h>

int main()
{
    FILE* fp = fopen("log.txt","w");
    if(fp == NULL)
    {
        perror("fopen");
        return 1;
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

执行结果：

注意这里的打开文件的路径和文件名，默认在当前路径下新建一个文件。
那么这里当前路径是什么呢？其实是进程的当前路径cwd

当一个进程运行起来的时候，每个进程都会记录自己当前所处的路径

如上图输出重定向

---

三、直接采用系统接口

再看系统接口open

接下来，我们对它进行使用：

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <sys/types.h>
  3 #include <sys/stat.h>
  4 #include <fcntl.h>
  5 
  6 int main()
  7 {
  8     int fd = open("log.txt",O_RDONLY);
  9     if(fd < 0)
 10     {
 11         perror("open");
 12         return -1;
 13     }
 14 
 15     //success
 16     printf("success\n");
 17     return 0;
 18 }

打开失败
对代码进行改变：

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <sys/types.h>
  3 #include <sys/stat.h>
  4 #include <fcntl.h>
  5 
  6 int main()
  7 {
  8     int fd = open("log.txt",O_RDONLY | O_CREAT);
  9     if(fd < 0)
 10     {
 11         perror("open");
 12         return -1;
 13     }
 14 
 15     //success
 16     printf("success\n");
 17     return 0;
 18 }

但我们发现

该文件的权限和平常创建文件的权限不一样；这里与umask有关；
既然文件打开了，那肯定是要关闭的，来看close：

这里很好的说明了一切接文件

四、分析系统接口及其细节，引入fd

五、周边文件（）

FILE结构体里面，必定封装了fd；
所以fd是什么？
进程要访问文件，必须打开文件！
一个进程可以打开多个文件吗·？
一般而言 进程：打开的文件 = 1 ： n；
文件要被访问，前提是加载到内存中，才能直接被访问！
如果多个进程都打开多个文件，那么此时会存在大量被打开的文件！所以，OS必须把文件管理起来，采用先描述、再组织。

文件描述符的本质是数组的下标

重定向：在操作系统内部更改

缓冲区

刷新策略：
1.立即刷新
2.行刷新（行缓冲）
3.满刷新（全缓冲）
特殊：1.用户强制，2.进程退出

stdout和stderr

10.19前一个小时