理解文件：

操作文件的本质是进程在操作文件！这是进程和文件的关系！

如何理解文件？

文件在未打开之前是存在磁盘中的，而磁盘是在外设上的，也就是硬件上的，所以向文件中写入，本质上就是在朝硬件中写入，但是用户并没有权力直接在硬件上进行写入操作，所以必须通过操作系统进行写入，所以使用fopen、fwr、fprintf等等，其实本质上都是一个操作系统的调用函数，是C语言库对操作系统提供的系统调用函数的一种封装，同时C/C++等其他语言访问文件的方式有些不一样！

文件操作：

open：打开文件

• 第一个参数是文件名或者文件路径，只有文件名则是表示打开的文件在当前的路劲下
• 第二个参数是表示这么创建这个文件，表示一个整数，能使用很多标记为

标记位的使用：

标记位是 以写方式打开，如果没有则创建，如果fd获取的标记为是小于0则表示文件打开失败！

创建了这个文件，而这个文件创建出来的权限不对劲！在Linux中，如果创建文件，就要设置这个文件的初始权限，所以这就需要第三个参数来赋予文件的权限！同时权限也是一个整数

0666表示的就是一个文件的读写权限

不过为什么这个文件的权限是664而我们赋予的是666，这是系统中存在的一个权限掩码，这是系统将权限掩码和我们赋予的权限进行了位运算，这个权限掩码是可以进行更改的！

使用umask函数将权限掩码变成0，这样就可以把文件的权限设置成我们想要的权限了！注意权限掩码默认是002为什么open的第二个参数是整数，那为什么我们写的全是字符？

一个整数是由32位比特位写的 ，所以使用比特位来进行标志位的传递，这是操作系统对很多系统调用接口的一种常见方式！而我们在第二个参数上写的字符，其实是以比特位来设计的一种宏！

 关闭文件：
 

写入文件：

文件描述符 fd：

是以上文件函数的 第一个参数 ，同时也是打开文件失败的返回值！并不是从0、1、2开始进行返回值的，而是从3开始，而0、1、2分别是标准输入、标准输出、标准错误

0、1、2是系统开启后默认打开的，同样也可以被使用：

操作系统要为被打开的文件进行管理，所以每次打开一个文件 操作系统就会形成一个关于这个文件的内核数据结构struct file ，这个内核数据结构会拥有关于该文件的属性，例如文件的打开方式。

而对于文件的管理就是对struct file 的管理，而一群struct file 结构体 会进行双链表链接，同时每一个文件都会拥有操作系统为文件申请的一个内存，也就是文件按内核级的缓存区

所以最后，文件的属性是用来进行struct file 的初始化，而文件的内容则是存放在文件内核级缓存区中，每次的修改的内容都会在缓存区中存放，并由缓存区冲刷到文件所在的磁盘中进行修改，而读取文件内容则是文件将内容拷贝到缓存区中

所以无论读写都必须让操作系统把文件的内容读取到缓存区当中！所以对于文件的修改是内核级的，而不是磁盘级的

而对于打开文件的本质是打开进程，进程可以打开多个文件，所以进程对文件的关系是一对多，那进程如何找到它自己打开的文件呢

在进程task_strucrt 的属性中具有一个struct files_struct *file 的数据数据结构，正是使用了这个结构体，才让进程和文件建立了关系

struct files_struct *file 的内部存在一个数组，且是一个指针数组，这个指针数组内部的指针指向的就是文件，同时数组的0、1、2下标存储的是标准输入、标准输出、标准错误

同时文件的地址一一被struct files_struct *file内部的指针指向，并存放在了这个数组的内部，而这个数组的下标最终会被拿取，变成 文件描述符，所以fd的本质就是这个数组的下标，通过这个下标来获取文件的信息和内容 

open是在创建file 和开辟文件缓存区的空间，加载文件数据，进行查找进程的文件缓存区的表，把file的地址填入对应的表内，最后返回数组下标

 那为什么fd 0、1、2会默认打开？

因为0、1、2是硬件！而对于Linux中一切皆文件！所以硬件也是文件！

而对于一切皆文件如何理解？

对于每一个设备而言，都具有名字、类别、厂商、操作方法等属性

因此每一个操作系统都可以被一个结构体所描述：

同时每一个文件 的 struct file 内部都具有相对应的读写指针，而每一个硬件设备的驱动内都有读写操作方法实现，虽然每一个硬件设备的读写操作实现方法都是不一样的，但是可以设置成一样类型的，所以文件中的struct file内部的读写指针可以一一指向和对应硬件驱动上的读写操作方法！

而对与每一个被打开的文件来说，它的读、写指针是struct file 内部的一块新的属性，也是每一个被打开文件的操作底层！

所以，只需要看struct file 内部的读写指针指向那个硬件的读写方法，就表示这个文件访问了这个硬件！所以这就是一切皆文件！在操作系统内部，系统在访问文件的时候只认文件描述符fd！

而对于C语言C++的文件操控函数，例如fopen、fcolose等 为什么需要使用FLIE作为类型指针，这是因为FILE是一个C语言提供的结构体，而在这个结构体的内部一定是要封装fd 的！ 所以所有C语言上的文件操作函数，本质底层都是系统调用的封装！

C语言为什么要这样做？

C语言可以使用系统调用，也可也使用语言层面上提供的文件方法，这主要是因为操作系统的不同，系统调用的函数可能不一样，而C语言是一个能够跨平台的语言，所以可以直接使用C语言的方法。