一切皆文件
1. 文件概念
文件，是 Linux 系统最重要的两个抽象概念之一（另一个是进程）。
在 Linux 中，有一句经典的话叫做一切皆文件。
这句话是站在内核上面的角度说的，因为在内核中的所有设备（网络接口除外）都一律使用 Linux 独有的虚拟文件系统（VFS）来管理。将各种不同的设备用 ”文件“ 这个概念进行封装和屏蔽，简化应用层编程的难度。
2. 文件分类
在 Linux 中，文件总共被分成了 7 类 ：
- 普通文件（regular）：存放于外部存储器中，用于存储普通数据。
- 目录文件（directory）：用于存放目录项，是文件系统管理的重要文件类型。
- 管道文件（pipe）：一种用于进程间通信的特殊文件，也称为管道 FIFO。
- 套接字文件（socket）：一种用于网络间通信的特殊文件。
- 链接文件（link）：用于间接访问另外一个目标文件，相当于一个 Windows 的快捷方式。
- 字符设备文件（character）：字符设备在应用层的访问接口。
- 块设备文件（block）：块设备在应用层的访问接口。
每个文件信息的最左边一栏，是各种文件的类型的缩写，从上到下依次是：
- b（block）块设备文件
- c（character）字符设备文件
- d（directory）目录文件
- l（link）链接文件
- p（pipe）管道文件
- -（regular）普通文件
- s（socke）套接字文件
块设备文件和字符文件，是 Linux 系统中块设备和字符设备的访问节点，在内核中注册了某一个设备文件之后，还必须在 /dev/ 下为这个设备创建一个对应的节点文件（网络接口设备除外），作为访问这个设备的入口。目录文件用来存放目录项，是实现文件系统管理最重要的手段。链接文件指的是软链接，是一种用来指向别的文件的特殊文件，类似于 Windows 中的快捷方式，也可以拿来做库文件的版本管理。普通文件指的是外部存储器中的文件，比如二进制文件和文本文件。套接字文件指的是本机内进程间通信用的 Unix 域套接字，或称本地域套接字。
3. 文件描述符。
文件描述符是个很小的正整数，它是一个索引值，指向内核为每个进程所维护的该进程打开文件的记录表。
例如：每个进程启动时都打开3个文件：
- 标准输入文件（stdin）
- 标准输出(stdout)
- 标准出错(stderr)
这三个文件分别对应文件描述符0、1、2 。
编程中应该使用 unistd.h 中定义的STDIN_FILENO、 STDOUT_FILENO、 STDERR_FILENO代替数字0、1、2。
4. 文件操作
对一个文件的操作有两种不同的方式：系统IO，标准IO。它们两个的关系如图所示：
4.1 系统IO
- 由操作系统直接提供的函数接口，特点是简洁，功能单一。
- 没有提供缓冲区，对海量数据的操作效率较低。
- 套接字文件、设备文件的访问只能使用系统IO。
4.2 标准IO
- 由标准C库提供的函数接口，特点丰富。
- 提供了缓冲区，对海量数据的操作效率高。
- 编程开发中尽量选择标准IO，但许多场合只能用系统IO。