C标准库函数与系统函数的关系

1、C语言标准函数是建立在系统库函数之上的，C标准库函数的IO函数读写文件时会返回一个FILE*指针，其指向一个结构体，如图所示：

1）文件描述符：为一个整数，使用系统函数open时产生，其作用相当于文件描述符表的一个索引，可以通过文件描述符表找到其fd所指向文件的指针。

2）PCB（programming control block）：进程控制块。
linux每运行一个程序操作系统都会为其分配一个0～4G的地址空间（虚拟地址空间），0-3G为用户区，3-4G为内核空间（PCB位置），每个进程之间只有一个公共的内核空间（进程间的通信就在内核空间进行），每个进程对应一个PCB，对应一个tast_struct结构体，每个PCB中都维护一个文件描述符表。

3）文件描述符表：一个进程对应一个task_struct，一个tast_struct有一个文件描述符表，一个进程固定打开三个流（stdin、stdout、stderr，即三个文件描述符），其占用了文件描述符表的前三个项，每打开一个文件，都会取空闲的最小项作为文件描述符。
标准输入STDIN_FILENO=0
标准输出STDOUT_FILENO=1
标准错误STDERR_FILENO=2

4）缓存区：缓存区默认大小为8192B。
对文件进行读写时，先将数据读写进缓存区，然后再调用应用层的API进行写操作，然后再将内容写到内核缓存区，然后内核API再将数据写进磁盘。
（缓存区优点：由于磁盘读写速度较慢，使用缓存区可以减少I/O操作，提高读写效率。）

5）C标准缓存区刷新条件：缓存区满、程序的正常结束、fclose（）函数，或者可以用fflush（）函数手动刷新，终端缓存区遇到\n换行符也会自行刷新。

6）内核缓存区刷新条件：有一个固定的守护进程会定时刷新缓存区。
https://www.cnblogs.com/hanxiaoyu/p/5677677.html（stuct file）
https://blog.csdn.net/huangshanchun/article/details/46388907（C标准和系统函数的关系）
https://blog.csdn.net/eleanor_12/article/details/53560830

open系统调用

-函数原型
int open(const char *path, int flags,mode_t mode);
-参数
path ：文件的名称，可以包含（绝对和相对）路径
flags：文件打开模式
mode: 用来规定对该文件的所有者，文件的用户组及系统中其他用户的访问权限，则文件权限为：mode&(~umask)
-返回值
打开成功，返回文件描述符；
打开失败，返回－1
flags：

mode（访问权限）：

read系统调用

-函数原型：
int read(int fd, void *buf, size_t nbytes)；
-参数
fd ：想要读的文件的文件描述符
buf: 指向内存块的指针，从文件中读取来的字节放到这个内存块中
nbytes: 从该文件复制到buf中的字节个数
-返回值
如果出现错误，返回-1
返回从该文件复制到规定的缓冲区中的字节数,文件结束，返回0否则

write系统调用

用write()系统调用将数据写到一个文件中
-函数原型：int write(int fd,void *buf,size_t nbytes);
-函数参数：
fd ：要写入的文件的文件描述符
buf: 指向内存块的指针，从这个内存块中读取数据写入 到文件中
nbytes: 要写入文件的字节个数
-返回值
如果出现错误，返回-1
如果写入成功，则返回写入到文件中的字节个数