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UNIX再学习 -- 文件I/O
一、文件描述符
1、文件描述符简介
首先从文件描述符开始讲起。因为，对于内核而言，所有打开的文件都是通过文件描述符引用的。那么文件描述符到底是什么？
文件描述符（file descriptor）通常是一个小的非负整数，内核用以标识一个特定进程正在访问的文件。当打开一个现有文件或创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。当读、写一个文件时，使用 open 或 create 返回的文件描述符标识该文件，将其作为参数传送给 read 或 write。
2、标准输入、标准输出和标准错误
按照惯例，UNIX 系统 shell 把文件描述符 0 与进程的标准输入（stdin）关联，文件描述符 1 与标准输出（stdout）关联，文件描述符 2 与标准错误（stderr）关联。这是各种 shell 以及很多应用程序使用的惯例，与 UNIX 内核无关。尽管如此，如果不遵循这种惯例，很多 UNIX 系统应用程序就不能正常工作。
这部分讲 shell 编程重定向时，正好讲到了，
POSIX 定义了 STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO 和 STDERR_FILENO 来代替 0、1、2。这三个符号常量的定义位于头文件 unistd.h
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查看 /usr/include/unistd.h
/* Standard file descriptors. */
#define STDIN_FILENO 0 /* Standard input. */
#define STDOUT_FILENO 1 /* Standard output. */
#define STDERR_FILENO 2 /* Standard error output. */
文件描述符的有效范围是 0 到 OPEN_MAX。一般来说，每个进程最多可以打开 64 个文件（0 — 63）。对于 FreeBSD 8.0、Linux 3.2.0、Mac OS X 10.6.8 以及 Solaris 10 来说，文件描述符的变化范围几乎是无限的，它只受系统配置的存储器总量、整型的字长以及系统管理员所配置的软限制和硬限制的约束。
OPEN_MAX：每个进程最大打开文件数。查看如下：
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查看 man sysconf
PEN_MAX - _SC_OPEN_MAX
The maximum number of files that a process can have open at any time. Must not be less than _POSIX_OPEN_MAX (20).
或参看：man sysconf()
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#include unistd.h
#include stdio.h
int main (void)
{
printf(_SC_ARG_MAX: %ld\n, sysconf(_SC_ARG_MAX));
printf(_SC_CHILD_MAX: %ld\n, sysconf(_SC_CHILD_MAX));
printf(_SC_CLK_TCK: %ld\n, sysconf(_SC_CLK_TCK));
printf(_SC_NGROUPS_MAX: %ld\n, sysconf(_SC_NGROUPS_MAX));
printf(_SC_OPEN_MAX: %ld\n, sysconf(_SC_OPEN_MAX));
printf(_SC_JOB_CONTROL: %ld\n, sysconf(_SC_JOB_CONTROL));
printf(_SC_SAVED_IDS: %ld\n, sysconf(_SC_SAVED_IDS));
printf(_SC_VERSION: %ld\n, sysconf(_SC_VERSION));
return 0;
}
输出结果：
_SC_ARG_MAX: 2097152
_SC_CHILD_MAX: 7892
_SC_CLK_TCK: 100
_SC_NGROUPS_MAX: 65536
_SC_OPEN_MAX: 1024
_SC_JOB_CONTROL: 1
_SC_SAVED_IDS
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