本章節主要講了 linux 系統下的關於檔案i/o操作的幾個函式：open、read、write、lseek、close 的使用和需要注意的一些細節。接著，又介紹了多程序見如何共享檔案。下面開始知識點梳理。
對於核心來說，所有開啟的檔案，都是通過檔案描述符來引用。當開啟或建立乙個新的檔案的時候，核心都會向程序返回該檔案的檔案描述符。檔案描述符是什麼，可以參考維基百科——檔案描述符。unix 系統按慣例，會將0與程序的標準輸入關聯，將1與程序的標準輸出關聯，將2與程序的標準錯誤關聯。
creat函式是以只寫的形式來開啟乙個新的檔案的。
關閉乙個檔案，會關閉該程序在當前檔案上加的所有記錄鎖。乙個程序結束之後，核心會自動關閉其開啟的所有檔案。
lseek 函式僅會將當前的檔案偏移量記錄到核心中，其不會引起任何 i/o 操作。該偏移量是用來進行下一次讀或者寫的游標。偏移量的大小可以與檔案實際大小不對應。當大於檔案當前的實際長度的時候，對該檔案的下一次寫將加長該檔案，且會形成乙個空洞。位於檔案中但是沒有寫過的位元組都讀為0。具體什麼是空洞，可以看下百科——檔案空洞。
如果 read 成功，則會返回讀到的位元組數。如果已經讀到了檔案的末尾，會返回0。
大多數檔案系統為改善效能，都會增加「預讀」技術。當檢測到正在進行順序讀取時，系統就試圖讀入比實際鎖要求更多的資料。
unix 系統支援不同程序之間共享開啟檔案。核心使用三種資料結構用來表示開啟檔案：
（1）每個程序在程序記錄表中都會有乙個記錄項，記錄項中包含一張開啟檔案描述符表。有每個檔案描述符相關聯的是：
a）檔案描述符標誌；
b）指向乙個檔案表項的指標；
（2）核心為所有開啟檔案維持一張檔案表，每個檔案表項包含：
a）檔案狀態標誌；
b）當前檔案的偏移量；
c）指向該檔案v節點表項的指標；
（3）每個開啟檔案（或裝置）都有乙個v節點結構。
該圖顯示了乙個程序開啟多個檔案的場景。開啟檔案描述符表可以存放在使用者空間，而非程序表中。
該圖展示了多個獨立的程序開啟同乙個檔案的場景。此場景在讀的時候，可以正確的讀。但是當涉及到寫檔案，就會存在了一些不可預料的結果。
兩個函式都是用來複製乙個現有的檔案描述符的。有 dup 返回的新檔案描述符一定是當前可用檔案描述符中的最小值，對於 dup2，可以用fd2引數指定新描述符的值。如果fd2已經開啟，則將其關閉先。若fd=fd2，則dup2返回fd2，而不關閉它。
![dup(1) 後的核心資料結構說明
傳統的unix系統都會在核心中設有緩衝區告訴快取或頁快取記憶體，大多數磁碟io都是通過緩衝區進行。當向檔案寫資料時，核心通常會先將資料copy到緩衝區中，然後排入佇列，晚些時候會寫入到磁碟中，這被稱為延遲寫。當核心需要重用緩衝區來存放其他睡的時候，會將所有資料寫入到磁碟中。為了保證磁碟上實際檔案系統與緩衝區中內容的一致性，unix系統提供了三種函式，如上。它們有什麼區別呢？
fcntl 函式可以改變已經開啟的檔案的屬性。
fcntl 的返回值與命令有關。如果出錯，所有命令都返回-1；成功會返回其他值。
在修改檔案描述符標誌或檔案狀態標誌的時候必須謹慎，先要獲取現在的標誌值，然後再按照期望修改它，最後設定新的標誌值。本小節還講到了呼叫write時設定同步機制後，對系統效能帶來的影響。
APUE學習筆記 檔案IO
1 lseek的返回值應該判斷是否為0，而不是小於0。2 偏移量可以大於檔案大小。這個時候會有檔案空洞。4 open加上標誌 o create和o excl可以判斷檔案是否存在。5 dup和dup2可複製檔案描述符。並可指定複製後的描述符。6 linux ext2檔案系統不支援o sync標誌。可以...
APUE 學習筆記 1 Unix檔案IO
標頭檔案 為了節省時間，僅簡單記錄函式的名字忽略原型,重點在於記下自己實踐中的感悟。function creat open close read write lseek fcntl file io.h pragma once include include include apue.h includ...
學習APUE筆記2 檔案IO
fd是在檔案io中貫穿始終的型別 1 檔案描述符的概念 整形數 陣列下標 檔案描述符優先使用當前可用範圍內最小的 作用域 當前程序 2 檔案io操作 open close read write lseek 1 開啟乙個檔案 int open const char pathname,int flags...