Linux/Unix 文件I/O详解：文件描述符与操作

"本章节主要讲述了Linux/Unix环境下的文件I/O操作，包括文件描述符的概念、文件I/O操作的细节，如打开、关闭文件、文件定位以及读写操作。同时提到了特殊文件类型，如符号链接和目录。" 在Linux/Unix操作系统中，文件I/O是系统与外部世界交互的重要方式。本章的核心内容围绕文件描述符和基本的文件操作展开，这对于理解和编写系统级程序至关重要。 文件描述符是Linux/Unix系统中用于标识打开文件的关键概念。每个进程都有一个文件描述符数组，其中的整型数值对应内核中文件表的索引。文件表包含关于打开文件的状态信息、缓冲区以及读写位置等。当进程需要读写文件时，通过文件描述符与内核交互，实现对文件内容的访问。同一文件被多次打开，会在内核中创建多个文件表项，但每个进程的文件描述符数组确保了对文件的独立操作，如读写位置的独立维护。 文件I/O操作主要包括以下几个方面： 1. 打开文件：使用`open()`函数来打开或创建文件。该函数接受文件路径和标志参数，如`O_RDONLY`表示只读打开，`O_WRONLY`表示只写打开，`O_RDWR`表示读写打开。如果文件不存在且提供了适当的标志，`open()`会尝试创建文件。例如，`open("./test.txt", O_RDONLY)`将打开当前目录下的test.txt文件。 2. 关闭文件：使用`close()`函数关闭已打开的文件，释放系统资源。关闭文件后，对应的文件描述符将不再有效。 3. 定位文件：`lseek()`函数用于改变文件读写指针的位置，允许在文件中任意位置读写。它接受文件描述符、偏移量和起始位置（如`SEEK_SET`、`SEEK_CUR`或`SEEK_END`）作为参数。 4. 读写文件：`read()`和`write()`函数用于从文件读取数据和向文件写入数据。它们分别接受文件描述符、缓冲区地址和要读写的字节数作为参数。 除了常规文件操作，本章还提到了两种特殊类型的文件：符号链接和目录。符号链接是一种软链接，类似于Windows的快捷方式，它指向另一个文件或目录。目录是文件系统组织结构的一部分，用于存放文件和子目录的引用。理解这些特殊文件类型有助于深入理解Linux/Unix文件系统的层次结构和灵活性。 总结来说，Linux/Unix的文件I/O机制是通过文件描述符这一桥梁实现进程与文件的交互，提供了一系列系统调用来执行各种文件操作，包括打开、关闭、定位和读写。了解这些基本概念和操作对于任何在Linux/Unix环境下工作的开发者都是必不可少的。