文件I/O編程之： Linux中文件及文件描述符概述

6.2Linux中文件及文件描述符概述

在Linux中對目錄和設備的操作都等同于文件的操作，因此，大大簡化了系統對不同設備的處理，提高了效率。Linux中的文件主要分為4種：普通文件、目錄文件、鏈接文件和設備文件。

那么，內核如何區分和引用特定的文件呢？這里用到了一個重要的概念——文件描述符。對于Linux而言，所有對設備和文件的操作都是使用文件描述符來進行的。文件描述符是一個非負的整數，它是一個索引值，并指向在內核中每個進程打開文件的記錄表。當打開一個現存文件或創建一個新文件時，內核就向進程返回一個文件描述符；當需要讀寫文件時，也需要把文件描述符作為參數傳遞給相應的函數。

通常，一個進程啟動時，都會打開3個文件：標準輸入、標準輸出和標準出錯處理。這3個文件分別對應文件描述符為0、1和2（也就是宏替換STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO，鼓勵讀者使用這些宏替換）。

基于文件描述符的I/O操作雖然不能移植到類Linux以外的系統上去（如Windows），但它往往是實現某些I/O操作的惟一途徑，如Linux中低級文件操作函數、多路I/O、TCP/IP套接字編程接口等。同時，它們也很好地兼容POSIX標準，因此，可以很方便地移植到任何POSIX平臺上。基于文件描述符的I/O操作是Linux中最常用的操作之一，希望讀者能夠很好地掌握。