铺垫

1. 文件=文件内容 + 文件属性
2. 访问文件之前，都要先打开文件，而要访问，修改，编辑文件，文件就必须加载到内存中
3. 程序运行起来变成进程，被CPU调度，打开文件
4. 文件分为内存文件和磁盘文件。内存文件：一个文件在被进程访问
5. 一定时间段内，系统中存在多个进程，也可能同时存在更多的被打开的文件，所以操作系统要对打开的文件进行管理：先描述，在组织。所以操作系统中一定要有描述被打开文件的结构体。

所以进程和文件一定是密切相关的。

文件的系统调用接口

我们知道，操作系统要对软硬件资源做管理，所以要想访问文件，不能直接操作，必须调用系统调用。

filename：要打开的文件名
flags：打开文件时可以传入多个参数选项，用一个或多个参数进行或运算
参数：
O_WRONLY:只写打开
O_RDONLY:只读打开
O_RDER:读写打开
O_CREAT:如果文件不存在就创建
O_TRUNC:打开文件时清空文件内容
O_APPEND:追加写
mode：创建文件时的权限

所以fopen中,
w = O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC
a = O_CREAT | O_WRONLY | O_APPEND
r = O_RDONLY
open系统调用成功时返回新打开的文件描述符，失败返回-1



同样的，其他系统调用都会用到文件描述符fd

文件描述符

创建一批文件，发现文件描述符从3开始不断递增，那么0，1，2呢？
Linux进程默认情况下会右3个缺省打开的文件描述符，分别是标准输入0，标准输出1，标准错误2。
所以文件描述符就是从0开始的整数，文件描述符的分配规则：找到从0开始的最小的没有被使用的整数作为新的文件描述符。当我们打开文件时，操作系统要创建出对应的内核数据结构管理文件，于是就有了file结构体，表示一个被打开文件。进程执行open系统调用，就必须让进程和文件关联起来，每个进程都有一个指针files,指向一张表files_struct,每个元素都指向一个被打开文件，下标就是被打开文件的文件描述符。所以文件描述符的本质就是数组下标。

缓冲区

缓冲区本质是一块内存区域，我们说的缓冲区和内核中的缓冲区没有关系，是语言层面的缓冲区，C语言自带缓冲区。
为什么要有缓冲区：a.提高使用者的效率 b.聚集数据，一次拷贝，提高整体效率，减少拷贝次数，调用系统调用是有成本的。
文件缓冲区在哪：文件缓冲区是被FILE结构体所维护的，一个文件维护一个缓冲区。