一、文件 I\O 介绍

1. Linux系统调用 Linux系统调用(system call)是指操作系统提供给用户程序的一组“特殊接口”，用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统提供的特殊服务。 为了更好的保护内核空间，将程序的运行空间分为内核空间和用户空间，他们运行在不同的级别上，在逻辑上是相互隔离的。在Linux中，用户程序不能直接访问内核提供的服务，必须通过系统调用来使用内核提供的服务。 Linux中的用户编程接口（API）遵循了UNIX中最流行的应用编程界面标准——POSIX。这些系统调用编程接口主要是通过C库(libc)实现的。
2. 文件描述符 对内核而言，所有打开文件都由文件描述符引用。文件描述符是一个非负整数。当打开一个现存文件或创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。当写一个文件时，用open或create返回的文件描述符标识该文件，将其作为参数传送给read或write。 在POSIX应用程序中，整数0、1、2应被代换成符号常数： STDIN_FILENO(标准输入，默认是键盘) STDOUT_FILENO(标准输出，默认是屏幕) STDERR_FILENO(标准错误输出，默认是屏幕) 这些常数都定义在头文件<unistd.h>中，文件描述符的范围是0～OPEN_MAX。早期的UNIX版本采用的上限值是19（允许每个进程打开20个文件）， 现在很多系统则将其增加至256。 可用的文件I\O函数很多，包括：打开文件，读文件，写文件等。大多数Linux文件I\O只需要用到5个函数：open，read，write，lseek以及close。

二、基本API

1、 open： 用open创建一个文件： open.c，操作显示图如图所示： 实验结果：如果当前目录下以存在test.txt，屏幕上就会打印“open error”；不存在则创建该文件，并打印“open success”。

2、read：功能：从打开的文件中读取数据。 返回值：实际读到的字节数；已读到文件尾返回0，出错的话返回-1，ssize_t是系统头文件中用typedef定义的数据类型相当于signed int 参数： fd：要读取的文件的描述符 buf：得到的数据在内存中的位置的首地址 count：期望本次能读取到的最大字节数。size_t是系统头文件中用typedef定义的数据类型，相当于unsigned int

3、 write：，返回-1的常见原因是：磁盘空间已满，超过了一个给定进程的文件长度 参数： fd：要写入文件的文件描述符 buf：要写入文件的数据在内存中存放位置的首地址 count：期望写入的数据的最大字节数 read和write使用：操作显示图如图所示：

4、close： 需要包含的头文件：<unistd.h> 函数原型：int close(int filedes) 功能：关闭一个打开的文件 参数：需要关闭文件的文件描述符 当一个进程终止的时候，它所有的打开文件都是由内核自动关闭。很多程序都使用这一功能而不显式地调用close关闭一个已打开的文件。 但是，作为一名优秀的程序员，应该显式的调用close来关闭已不再使用的文件。

5、lseek： 每个打开的文件都有一个“当前文件偏移量”，是一个非负整数，用以度量从文件开始处计算的字节数。通常，读写操作都是从当前文件偏移量处开始，并使偏移量增加所读或写的字节数。默认情况下，你打开一个文件时(open)，除非指定O_APPEND参数，不然位移量被设为0。 功能：设置文件内容读写位置 返回值：成功返回新的文件位移，出错返回-1；同样off_t是系统头文件定义的数据类型，相当于signed int 参数： a、whence是SEEK_SET, 那么该文件的位移量设置为据文件开始处offset个字节 b、whence是SEEK_CUR, 那么该文件的位移量设置为当前值加offset。offset可为正或负 c、whence是SEEK_END, 那么该文件的位移量设置为文件长度加offset。offset可为正或负 操作显示图如图所示：