[经验]

飞凌嵌入式ElfBoard ELF 1板卡-Linux C接口编程入门之文件I/O

2024-10-9 15:38:46

1350 Linux

一切皆文件

"Linux一切皆文件"是Linux操作系统中的一个重要理念和设计原则。在Linux系统中，几乎所有的设备、资源都以文件的形式进行访问和操作。简化了操作系统的设计和管理，提供了一种统一的抽象模型，使得应用程序可以使用相同的方法和工具来处理各种文件和资源。

在Linux中，不仅普通文件（如文本文件、图像文件等）被视为文件，还有其他类型的实体也被当作文件对待，例如：

设备文件：Linux将硬件设备抽象为文件，可以通过设备文件进行访问和操作。例如，ELF1开发板的uart7接口可以通过/dev/ttymxc6表示，通过读写设备文件，可以进行与硬件设备的交互。

目录：目录也被视为文件，用于组织和存储其他文件和目录。通过目录文件，可以进行文件的查找、创建、删除和移动等操作。

管道（Pipe）和套接字（Socket）：Linux提供了管道和套接字机制，用于不同进程之间的通信。管道和套接字也被视为文件，并通过文件描述符进行访问。

虚拟文件系统（Virtual File System）：虚拟文件系统是Linux内核提供的一种抽象层，用于统一访问各种文件系统。不同类型的文件系统（如ext4、yaffs等）在虚拟文件系统中被统一处理，使得对文件的操作具有一致的接口和语义。

文件描述符

文件描述符（File Descriptor）通常是一个小的非负整数，是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，所有打开文件都由文件描述符引用。

操作系统中的每个进程都有一个独立的文件描述符表，其中存储了当前进程打开的所有文件的描述符。文件描述符可以在C语言中使用系统库函数（如open、read、write等）来操作，也可以在shell脚本中使用，以便进行文件重定向和管道操作。当打开或创建文件时，内核向进程返回一个文件描述符；当读写文件时，用打开或创建时返回的文件描述符标识该文件，作为参数传送给read或write函数。

文件描述符是一个数组，索引即为文件描述符的值，从0开始，通常系统保留了前3个文件描述符，0、1、2文件描述符分别对应标准输入(stdin)、标准输出(stdout)和标准错误(stderr)，其他文件描述符则由操作系统动态分配。而数组的每个元素则是一个指向struct file结构体的指针，通过结构体中的操作函数获取inode中的文件属性。

本主题由 dianzi_0101 于 2024-10-9 16:03 审核通过