##CSAPP讀書日記-第十章-系統級I/O

什麼是系統級I/O？

輸入/輸出（I/O）是在主存和外部裝置之間複制資料的過程。

Unix I/O中的關鍵抽象

所有的I/O裝置都被模型化為檔案，而所有的輸入和輸出都被當作對相應檔案的讀和寫來執行.

這種将裝置優雅地映射為檔案的方式，允許Linux核心引出一個簡單、低級的應用接口，成為Unix I/O，這使得所有的輸入和輸出都能以一種統一且一緻的方式來執行：

1. 打開檔案。

   核心記錄有關這個打開檔案的所有資訊。應用程式隻需要記住這個描述符。

2. Linux shell建立的每個程序開始時都有三個打開的檔案：

   标準輸入（0）

   标準輸出（1）

   标準錯誤（2）

3. 改變目前的檔案位置。

   這個檔案位置是從檔案開頭起始的位元組偏移量。

4. 讀寫檔案。

   當檔案位置 >= 檔案大小的時候，會觸發EOF（=End Of File）的條件，應用程式能檢測這個條件。

   在檔案結尾處并沒有明确的EOF符号。

5. 關閉檔案。

   無論一個程序因為何種原因終止時，核心都會關閉所有這個程序打開的檔案并釋放它們的記憶體資源。

stat以檔案名作為輸入,fstat以檔案描述符作為輸入。

以下說明了有哪些中繼資料：

補充：

什麼是檔案描述符？

每當你打開一個檔案就會獲得該檔案的檔案描述符fd(file discriptor)，這個檔案描述符就是一個整數。每個程序在PCB（Process Control Block）中儲存着一份檔案描述符表，檔案描述符就是這個表的索引，每個表項都有一個指向已打開檔案的指針。 如下圖所示：

圖中，檔案描述符即為檔案描述符數組的下标。

檔案描述符的配置設定規律：從目前未使用的最小的整數處開始配置設定 。比如說如果你打開一個檔案系統會自動為它打開三個檔案，分别是stdin，stdout,stderr，就是标準輸入，标準輸出，标準輸出。他們的檔案描述符分别是 0，1，2，也就是說當你的檔案打開時它的檔案描述符就從3開始配置設定了，如果你把那三個檔案關閉一個，例如，關掉标準輸入，則打開的檔案的檔案描述符将會填上0，讓後再往後配置設定。

标準 I/O：

C語言定義了一組進階輸入輸出函數，成為标準I/O庫，為程式員提供了Unix I/O的較進階别的替代。

标準I/O庫将一個打開的檔案模型化為一個流。

類型是FILE的流是對檔案描述符和流緩沖區的抽象。

各種I/O包的總結：

使用指導：