第8章UNIX系统接口

我是先学习的Linux系统然后再学的C,在这里确实能容易不少.而且也对Linxu系统有了更直观的认识.

UNIX操作系统通过一系列的系统调用提供服务,这些系统调用实际上是操作系统内的函数,它们可以被用户程序调用.

在任何特定的系统中,标准库函数的实现必须通过宿主系统提供的功能来实现.

8.1文件描述符
在UNIX操作系统中,所有的外围设备(包括键盘和显示器以及各种硬件)都被看做是文件系统中的文件,因此,所有输入/输出都要通过读文件或写文件完成.也就是说,通过一个单一的接口就可以处理外围设备和程序之间的所用通信.

通常情况下,在读或写文件前,必须先将这个意图通知系统,该过程称为打开文件.如果是写一个文件则可能需要先创建该文件,也可能需要丢弃该文件中原已保存的内容.系统检查你的权限(包括是否存在该文件,是否具有相应操作的权限).如果一切正常,操作系统将向程序返回一个小的非负整数.该整数倍称为文件描述符.任何时候对文件的输入/输出都是通过文件描述符表示文件,而不是通过文件名标识文件.(文件描述符类似于标准库中的文件指针或MS-DOS中的文件句柄)系统负责维护已打开文件的所有信息,用户程序只能通过文件描述符引用文件.

因为大多数的输入/输出是通过键盘和显示器来实现的,为了方便起见,UNIX对此作了特别的安排.当命令解释程序(shell:文字操作系统与外部最主要的接口就叫做shell。shell是操作系统最外面的一层。shell管理你与操作系统之间的交互：等待你输入，向操作系统解释你的输入，并且处理各种各样的操作系统的输出结果。)运行一个程序的时候.它将打开3个文件,对应的文件描述符分别为0.1.2.依次表示标准输入,标准输出和标准错误.如果程序从文件0中读,对1和2进行写.就可以进行输入/输出而不必关心打开文件的问题.

程序的使用者可以通过<和>重定向程序的I/O.
prog <输入文件名 >输出文件名

这种情况下,shell把文件描述符0和1的默认赋值改变为指定的文件.通常,文件描述符2仍与显示器相关联.这样,出错信息会输出到显示器上.与管道相关的输入/输出也类似.在任何情况下文件赋值的改变都不是由程序完成的,而是shell完成的,只要程序使用文件-作为输入,文件1和2作为输出,它就不会知道程序的输入从哪里来,并输出到哪里去.

程序只需要执行从文件0读取输入并向文件1和2.进行输出就好.具体的文件0,1,2与哪个文件相关联是系统的事.