Linux基础：理解普通文件I/O与系统调用操作

本章节深入探讨了Linux基础文件I/O的相关知识，首先回顾了计算机系统的基本构成，包括硬件结构、操作系统的发展及其特征，以及Linux操作系统的核心组成部分。在Linux中，文件是核心元素，主要有以下几种类型： 1. **普通文件（Regular Files）**：这是最常见的文件类型，普通计算机用户所接触的大部分文件都是这种类型，它们存储在磁盘上，可以是文本文件（如纯文本、配置文件等）或二进制文件（如可执行文件、图片、音频等）。这些文件通过操作系统提供的系统调用API进行操作，如`open()`, `creat()`, `close()`, `read()`, `write()`, `lseek()`, `fcntl()`, 和 `access()`等。 2. **目录文件（Directory Files）**：主要用于管理和组织其他文件，它不是实际的数据存储位置，而是指向其他文件的索引，允许用户查找和定位文件。 3. **设备文件（Device Files）**：Linux将I/O设备抽象为文件，如硬盘、打印机、串口等，这样通过文件操作方式统一管理，简化了程序员的开发工作。 4. **管道文件（Pipe Files）**：允许进程间通信，数据在不同进程间传递，无需通过传统的输入/输出设备。 5. **套接字（Socket Files）**：网络编程中的重要组件，用于进程间通信和网络服务。 6. **链接文件（Symbolic Links）**：一种特殊的文件，它是一个指向其他文件或目录的指针，提供文件名的共享和快捷方式。 系统调用和基于流的文件操作有显著区别：系统调用是由内核直接处理，效率较高但编程复杂；而基于流的文件操作（如`fopen()`, `fclose()`, `fread()`, `fwrite()`等）通常在用户空间进行，提供更易用的接口，适合处理大量数据。 本章的主要目标是帮助读者理解文件访问的基本概念，熟悉相关的系统调用API（如`open()`和`read()`）以及C库函数（如`fopen()`和`fread()`），掌握如何创建、打开、关闭文件，进行数据读写、文件属性修改、权限控制、随机存取和格式化输入输出等操作。通过学习，读者将能够灵活运用这些工具来处理Linux环境下的文件操作，无论是进行日常维护还是开发应用程序。