UNIX高级编程：第3章详解文件I/O与描述符

"《UNIX环境高级编程》是一本详尽讲解UNIX系统高级I/O编程的书籍，共分为23章。本章节是第3章，主要关注的是基础的文件I/O操作。章节开始通过介绍不带缓存的I/O函数，如open、read、write、lseek和close，强调它们在UNIX系统中的核心作用。这些函数在POSIX.1和XPG3规范中有明确定义，且在多进程环境下尤其关键，因为它们支持文件的原子操作，即在并发访问时保持数据一致性。 文件描述符是内核管理打开文件的主要机制，它是一个非负整数，由进程通过open或create函数获取。在UNIX shell中，通常将文件描述符0、1、2分别关联于标准输入、输出和错误输出，这是约定俗成的使用方式，但并非内核强制的规定。在POSIX.1应用程序中，这些文件描述符会被替换为符号常数如STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO，这些常数定义在<uunistd.h>头文件中。 值得注意的是，文件描述符的范围在0到OPEN_MAX之间，早期的UNIX系统限制为19，意味着每个进程最多可以打开20个文件。章节还涉及如何在多个进程间共享文件，涉及到内核的数据结构，以及如dup、fcntl和ioctl等函数的作用，这些函数允许更精细的文件操作控制。 第3章提供了对UNIX系统基础文件I/O操作的深入理解，是理解高级UNIX编程不可或缺的基础章节。后续章节会进一步探讨标准I/O函数、缓冲机制以及其他高级主题，为开发者在UNIX环境中进行高效编程提供实用技巧。"