目录

一、认识 open 函数

1.1 理解文件

1.2 open 函数 

1.3 函数选项和宏

二、 open 函数的返回值

三、 fd 的本质

3.1 各部分内容及关系

3.2 如何确定进程对应文件

四、Linux 一切皆文件？

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一、认识 open 函数

在C语言中学习文件操作时，我们学过的诸如： fopen fclose fread fwrite 都是C标准库当中的函数，我们称之为库函数（libc）。但是从语言层面上，我们是无法完全理解文件的，必须要从操作系统层面来看文件！！
以后学习的如 open close read write lseek 都属于系统提供的接口，称之为系统调用接口

1.1 理解文件

在操作系统中，我们操作文件，本质上是进程在操作文件！所以我们学的是进程与文件的关系！

文件默认在磁盘中，而磁盘属于外设，它是计算机的硬件部分。所以我们向文件中写入，本质是我们在向硬件写入！但是用户没有权利向硬件写入呀，操作系统才是硬件的管理者，我们不可以绕过操作系统去管理硬件！我们只能通过操作系统向硬件写入，这就要求操作系统提供系统调用！而在C语言中使用的 fopen fclose fread fwrite 等函数，都是对系统调用的封装！我们在这里学习的目标就是使用系统调用来进行文件操作！

1.2 open 函数 

我们先来复习一下C语言中学过的文件操作，fopen：
那么如何使用系统调用实现上述功能呢？
我们使用 man 2 open 查一下手册，找到几个命令，

这样我们就可以实现像库函数一样的命令！其中open的选项使用 man 都可以查到。

但是我们查看 log.txt 时，看到他的权限好像并不是我们想要的读写权限，这是为什么呢？
其实这里又要牵扯到我们之前讲到的权限掩码 umask ！

umask 也可以用 man 2 umask 查到相关用处哦

1.3 函数选项和宏

你是否有个疑惑，我们的函数是如何通过传进来的选项来进行相关的操作的呢？
其实我们的选项不过是系统给我们设置的宏参数而已。


这样一来，是不是觉得系统调用的传参也不是什么稀奇的事情！

二、 open 函数的返回值

各位有没有注意到，为什么我们库函数返回的是 [FILE *] ，而系统调用返回的却是 [int] 呢？

我们新建几个文件来看看 open 的返回值到底是什么，或者说到底有什么规律？

这里只是演示一下，但是不管新建多少次，我们的返回值总是从 3 开始的，那 0 1 2 去哪里了？

先说结论：
0 代表标准输入 —— 键盘

1 代表标准输出 —— 显示器

2 代表标准错误 —— 显示器

这些都叫做文件描述符 fd ，那么为什么我们只需要 fd 就可以向指定的位置读写了呢？ fd 的本质是什么呢？

三、 fd 的本质

3.1 各部分内容及关系

3.2 如何确定进程对应文件

四、Linux 一切皆文件？

像我们上面理解的那般，那 fd == 0 1 2 时，我们的硬件也变成文件了？我们要怎么理解我们的键盘、显示器在 Linux 中都成为文件了呢？