Question

linux用什么标识，描述和控制文件

Answer 1

Linux的文件标识符，和Windows的就是文件名不同，它相当于文件的一个指针。在linux的C语言中，除了用通用的《【C】文件读写问题》（点击打开链）中介绍过的fopen等c语言通用操作文件以外，其Linux应用请参考《【Linux】利用C语言文件流复制单一文件），还能用文件标识符还来操作文件。这也是Linux中C语言，最底层，最原始控制文件的方式，其函数open,read,write,close已经完美地表明这一点。同时，在Linux无论是文件、设备和管道，甚至是个可操作对象对可以视作文件来对待，具体表现为都可以用这个文件标识符来操作他们。
文件标识符非常独特，并不是指针，其变量类型就是大家非常常用的int。
至于这个东西怎么用，具体请看如下文件读写程序：

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>//文件控制
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAXSIZE 512//缓冲区的大小
const char* FILEPATH="/tmp/file.txt";//文件目录
int main(void) {
int fd;//文件标识符，
char *s = "被折腾的文字";
char buffer[MAXSIZE+1];//用来接字符的缓冲区
int size;//读入的文件长度
if((fd=open(FILEPATH,O_CREAT|O_TRUNC|O_RDWR,0777))<0){
//O_CREAT如果指定文件不存在，则创建这个文件，O_EXCL如果要创建的文件已存在，则返回 -1，并且修改 errno 的值
//O_APPEND每次写操作都写入文件的末尾，O_TRUNC如果文件存在，并且以只写/读写方式打开，则清空文件全部内容
//O_RDONLY只读模式，O_WRONLY只写模式，O_RDWR读写模式
//0777为最高权限
perror("打开文件失败！");
exit(1);
}
if((write(fd,s,strlen(s)))<0){
perror("写入文件失败！");
exit(1);
}
//lseek(fd,0,SEEK_SET);//即把文件指针移至buf文件的开始处
lseek(fd,-strlen(s),SEEK_END);//即把文件指针往从结尾处向前移动strlen(s)个字符
if((size=read(fd,buffer,MAXSIZE))<0){
perror("读入文件失败！");
exit(1);
}else{
buffer[size]='\0';//字符串数组封口
printf("%s\n",buffer);
}
if(close(fd)<0) {
perror("关键文件失败！");
exit(1);
}
unlink(FILEPATH);//删除文件
exit(0);
}
这个程序的一大堆头文件，是没办法的，因为所用到的函数需要的基本头文件就是这么多，但这些头文件都是Linux的基本头文件，能够拿来直接用。

程序首先打开并同时利用open的参数创建一个文件，之后向这个文件，通过read函数写入一个名为“缓冲区”buffer的字符数组，也就是字符串string的一些东西，然后，写入完毕，因为文件操作光标将会移到文件最后，所以我们要先将其移回文件头，再利用write函数读入这个文件的内容到buffer，并打印到屏幕，最后再用close关闭文件标识符与文件的连接，并利用unlink删除这个文件，如果没有close，unlink将不起作用，因为这个程序正在占用这个/tmp/file.txt，无法删除，如果要强制删除可以考虑remove函数。
所以，上述代码的运行结果如下图：

最后，这个文件自然是要被删除的了，肯定是没有的：

上述程序很简单，但我们更多应该关注这里文件标识符的作用。fd这个int就是文件标识符，相当于FILE *的作用，但他就是一个int。实质上，这个int非常独特，同open函数，int fd里面存着要被操作文件的地址，但它却又不是int *，之后的write和read函数都要根据这个fd所指明的方向来，你可以发现write，read参数都有一个地方，填入了fd，可要求填入的，却是一个int变量，这在windows里面是没有的，同时不了解文件标识符的人，看到write和read的使用可能是云里雾里的，之后的close就更不用说了，就是清楚这个fd与被操作文件的关联关系。
unlink函数则和文件标识符无关，需要一个文件路径的参数。

Answer 2

在Linux系统中一切皆可以看成是文件，文件又可分为：普通文件、目录文件、链接文件和设备文件。文件描述符（file descriptor）是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，其是一个非负整数（通常是小整数），用于指代被打开的文件，所有执行I/O操作的系统调用都通过文件描述符。程序刚刚启动的时候，0是标准输入，1是标准输出，2是标准错误。如果此时去打开一个新的文件，它的文件描述符会是3。POSIX标准要求每次打开文件时（含socket）必须使用当前进程中最小可用的文件描述符号码，因此，在网络通信过程中稍不注意就有可能造成串话。

内核（kernel）利用文件描述符（file descriptor）来访问文件。文件描述符是非负整数。打开现存文件或新建文件时，内核会返回一个文件描述符。读写文件也需要使用文件描述符来指定待读写的文件。部分图片和描述选自于linuxprobe.com/linux-file-descriptor.html，非常感谢原文作者的经验分享。

标准文件描述符图如下：

文件描述与打开的文件对应模型如下图：