UNIX环境高级编程--I/O
这里讲述的I/O包括四部分的：文件I/O、标准I/O库、高级I/O，终端I/O。这四部分在《unix环境高级编程》中是分开的三章，这里提取放在一块说更有课比性。一、文件I/O
可用的文件I/O函数--打开文件、读文件、写文件等、unix系统中的大所属I/O需用到的五个函数：open、read、write、lseek以及close..这些函数经常被称为不带缓冲区的I/O（与下面将要讲述的标准I/O相对照）。术语不带缓冲指的是每个read和write都调用内核中的一个系统调用。这些不带缓冲的I/O函数不是ISO C的组成部分，但是，他们是POSIX。1和Single UNIX Specification的组成部分。还需要通过文件I/O和open函数的参数来讨论原子操作的概念，只要涉及在多个进程间共享资源，这个概念就很重要。多个进程间是如何贡献文件，以及所涉及的内核数据结构。还会说明dup、fcntl、sync、fsync和ioctl函数。
#inlcude <unistd.h>
off_t lseek(int fileds,off_t offset,int whence);
对参数offset的解释与参数whence的值有关。
若whence是SEEK_SET,则该文件的偏移量设置为距文件开始offset个字节。
若whence是SEEK_CUR，则该文件的偏移量为从当前位置开始offset个字节，可正可负。
若whence是SEEK_END,则该文件的偏移量为从文件的末尾开始offset个字节，可正可负。
对于普通文件，写操作从文件的当前偏移量开始。如果在打开该文件时，指定了O_APPEND选项，则在每次写操作之前，将文件偏移量设置在文件的当前结尾处，在一次成功写之后，该文件偏移量增加实际写的字节数。
#include <unistd.h>
int dup(int filedes);
int dup2(int filedes,int fileses2);
由dup返回的新文件描述符一定是当前可用文件描述符中最小数值。用dup2则可以用filedes2参数指定新描述符的数值。如果fiedes2已经打开，则先将其关闭。如若filedes等于filedes2,则dup2返回fiedes2,而不关闭它。这些函数返回的新文件描述符与参数filedes共享同一个文件表项。
例如：newfd=dup(1);
当此函数开始执行时，假设下一个可用的描述符为3,。因为两个描述符向同一个文件表项，所以他们共享同一个文件状态标志（读、写、添写等）以及同一当前文件偏移量。
复制一个描述符的另一个方法是fcntl函数：
调用dup(filedes);
等效于fcntl(filedes,F_DUPFD,0);
而调用dup2(filedes,filedes2);
等效于
close(filedes2);
fcntl(filedes,F_DUPFD,filedes2);
在后一种情况下，dup2并不完全等同于close加上fcntl。区别为：
dup2是一个原子操作，而close及fcntl则包括两个函数调用。有可能在close和fcntl之间插入执行信号捕获函数，它可能修改文件描述符。
dup2和fcnlt有某些不同的errno。
#include <unistd.h>
int fsync(int filedes);
int fdatasync(int filedes); //返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1
voud sync(void);
两个重要的函数：
#include <unistd.h>
int fcntl(int fiedes,int cmd,...../* int arg */);
//若成功则依赖于cmd,若出错则返回-1。
第三个参数可能是一个整数，也有可能是一个指向结构的指针。
函数的五个功能：
1）复制一个现有的描述符（cmd=F_DUPFD）
2）获得/设置文件描述符标记（cmd=F_FETFD或F_SETFD）
3）
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <stropts.h>
int ioctl(int filedes,int request,.....); //若出错则返回-1，若成功则放回其他值。
标准I/O库处理很多细节，例如缓冲区分配，以优化长度执行I/O等。
包括非阻塞I/O、记录锁、系统V流机制、I/O多路回转（select和poll函数）、readv和writev函数以及存储映射I/O（mmap）,这些都是高级I/O.
标准I/O库提供缓冲的目的是尽可能减少使用read和write调用的次数。
标准I/O提供了三种类型的缓冲：
1）全缓冲。这种情况下，在填满标准I/O缓冲区后才进行实际I/O操作。对于驻留在磁盘上的文件通常是由标准I/O库实施全缓冲的。在一个流上执行第一次I/O操作时，相关标准I/O函数通常调用malloc获得需使用的缓冲区。
2）行缓冲。在这种情况下，当在输入和输出中遇到换行符是，标准I/O库执行I/O操作。这允许我们一次输出一个字符（标准I/Ofputc函数），但只有在写了一行之后才进行实际I/O操作。当流涉及一个终端时（例如标准输入和标准输出），通常使用行缓冲。
3）不带缓冲。标准I/O库不对字符进行缓冲存储。例如，如果用标准I/O函数fputs写15个字符到不带缓冲的流中，则该函数很可能用上面讲述的write系统调用函数将这些字符立即写至关联的打开的文件上。
