本章所说明的函数经常被称之为不带缓存的I / O（unbuffered I/O，与将在第5章中说明的标准I / O函数相对照）。术语——不带缓存指的是每个read和write都调用内核中的一个系统调用。这些不带缓存的I / O函数不是ANSI C的组成部分，但是是POSIX.1和XPG3的组成部分。只要涉及在多个进程间共享资源，原子操作的概念就变成非常重要。我们将通过文件I / O和传送给open函数的参数来讨论此概念。并进一步讨论在多个进程间如何共享文件，并涉及内核的有关数据结构。在讨论了这些特征后，将说明dup、fcntl和ioctl函数。

3.2文件描述符

对于内核而言，所有打开文件都由文件描述符引用。文件描述符是一个非负整数。当打开一个现存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，用open或creat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。按照惯例，UNIX shell使文件描述符0与进程的标准输入相结合，文件描述符1与标准输出相结合，文件描述符2与标准出错输出相结合。这是UNIX shell以及很多应用程序使用的惯例，而与内核无关。尽管如此，如果不遵照这种惯例，那么很多UNIX应用程序就不能工作。在POSIX.1应用程序中，幻数0、1、2应被代换成符号常数STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO。这些常数都定义在头文件中。文件描述符的范围是0 ~ OPEN_MAX (见表2 - 7 )。早期的UNIX版本采用的上限值是19 (允许每个进程打开20个文件)，现在很多系统则将其增加至63。SVR4和4.3+BSD对文件描述符的变化范围没有作规定，它只受到系统配置的存储器的总量、整型字的字长以及系统管理员所配置的软性或硬性限制的约束。

3.3 open函数调用

open函数可以打开或创建一个文件。

include

include

include

int open(const char pathname, int oflag,.../, mode_t mode */ );

返回：若成功为文件描述符，若出错为-1

我们将第三个参数写为...，这是ANSI C说明余下参数的数目和类型可以变化的方法。对。

与不带缓存的I/O相关的文件操作包括open、read和write函数。有关这些函数的详细使用方法可以参考以下资源：Linux中open函数使用，Python文件操作指南：详解open()函数及其灵活运用，探究python中open函数的使用。

文件描述符在内核中的作用和分配方式是理解文件I/O操作的基础。关于这方面的更详细的讲解，可以查看以下链接：fcntl函数复制文件描述符，Unix C函数大全。