系统接口和标准的C库，是不同的两个范畴。
标准C库，各个平台的C编译器都应该支持，具有跨平台的性质。
系统接口则是系统相关的，UNIX的系统接口，在Win上就肯定不能用。

那么两者是不是还有联系呢，其实是的。标准C库，跟系统相关的部分，不也是通过系统调用/系统接口实现的么。所以系统接口可以实现一部分的标准C库，系统接口为特定系统的程序开发提供了服务，这部分服务一般是不能跨平台的。

这是我对这个主题的理解。

文件描述符

UNIX系统，或者linux这种UNIX like系统，所有的外围设备，都看做是文件系统的文件
所有的输入/输出都要通过读文件和写文件完成
正常打开文件后，操作系统会向程序返回一个小的非负整数，称为文件描述符 file descriptor
之后的文件访问，都通过文件描述符完成，而不是文件名
stdin, stdout, stderr的文件描述符分别是0， 1， 2
- 下文的文件描述符简写为 fd 吧
- shell 会对不同的文件赋予 fd 0和1，以便完成重定向和管道
- 程序本身并不需要关心 fd 0， 1现在被赋予了谁
- fd 2一般还是保留到显示器上

低级I/O read 和 write

read 和 write 是系统调用
所谓系统调用是UNIX提供给用户程序来调用的函数，以此提供操作系统的服务
C语言程序通过read和write函数，使用I/O的系统调用
- 3个参数
  - fd
  - 字符数组
  - 长度
- 返回值
  - 实际传输的字符数
  - read 返回0 表示达到文件结尾，返回-1表示出现错误
  - write 返回与期望不相等，说明发生了错误

int n_read = read(int fd, char *buf, int n);
int n_written = write(int fd, char *buf, int n);

一个带有缓冲区的getchar实现示例（我觉得getc也差不多，加个fd的事）

/* getchar函数：简单的带缓冲区的版本 */
int getchar(void)
{
    static char buf[BUFSIZE];
    static char *bufp = buf;
    static int n = 0;

    if (n == 0)
    {
        n = read(0, buf, sizeof buf);
        bufp = buf;
    }
    return (--n >= 0)? (unsidned char) *bufp++ : EOF;
}

这里利用静态局部变量保存缓冲区数组，缓冲区指针，缓冲区有效长度。每读一次缓冲区，可以支持getchar 读n次单个字符。

open/create/close/unlink

open

open 跟fopen 类似，但是open返回的是一个fd
- name 跟fopen一样，是文件名字符串
- flags是一个int类型的值，说明打开文件的方式
  - O_RDONLY
  - O_WRONLY
  - O_RDWR

#include <fcntl.h>
int fd;
int open(char *name, int flags, int perms);
fd = open(name, flags, perms);

creat

创建新的文件，还可以覆盖旧文件
成功创建，返回fd
失败返回-1
覆盖文件的话，是把文件长度变为0，丢弃原来的内容
perms用于指定文件权限
- 比如3组都是读写权限 0666

int creat(char *name, int perms);
fd = creat(name, perms);

close

一个程序同时打开的文件数是有限制的（通常是20）
处理多个文件，必须重用fd
close (int fd) 用来断开fd和已经打开的文件的连接，释放fd给其他文件使用

unlink

将文件从文件系统中删除，对应于标准库函数remove
unlink(char *name)

lseek

long lseek(int fd, long offset, int origin)
将fd描述符对应的文件的当前位置设置到offset，根据origin
返回long类型，表示文件的新位置，错误返回-1
origin的含义
- 0 从文件开始
- 1 从当前位置开始
- 2 从文件结束处开始

/* 为了向一个文件末尾添加内容，先找到文件末尾 */
lseek(fd, 0L, 2);

/* 反绕，回到文件开始处 */
lseek(fd, 0L, 0);

标准库函数有一个类似的fseek, 参数是FILE *，不是 fd，出错返回非0

C程序设计语言（六）UNIX系统接口