Linux 系统 IO 编程入门：从文件操作到硬件设备访问
在 Linux 系统开发中，"一切皆文件" 的哲学贯穿始终，无论是普通文本还是硬件设备，都可以通过统一的文件操作接口进行交互。本文将从基础概念出发，详细讲解 Linux 系统 IO 的核心函数与使用方法，帮助初学者快速掌握文件操作与硬件设备访问的精髓。
一、Linux 系统开发核心范畴
Linux 系统开发主要围绕四大核心模块展开，这些模块共同构成了嵌入式与服务器端应用开发的基础：
- 硬件设备访问：通过内核接口间接控制硬件（如显示器、串口），是嵌入式开发的核心
- 多任务处理：基于进程、线程等机制实现并发程序设计
- 网络编程：开发基于 TCP/IP、UDP 等协议的网络应用
- 数据库编程：通过数据库接口实现数据的存储与管理
对于系统 IO 而言，我们重点关注的是硬件设备访问与文件操作的统一逻辑。
二、文件操作基础概念
2.1 文件的定义与类型
在 Linux 中，文件不仅包括普通数据文件，还包括硬件设备的抽象表示。主要类型有：
| 类型标识 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
- | 普通文件 | 源码文件、可执行程序 |
d | 目录文件 | /home、/etc |
l | 链接文件 | 快捷方式 |
c | 字符设备 | 键盘、串口（/dev/ttyS0） |
b | 块设备 | 硬盘、U 盘（/dev/sda1） |
p | 管道文件 | 进程间通信临时文件 |
s | 套接字文件 | 网络通信文件（/var/run/docker.sock） |