一，系统接口

1，open

函数原型：int open(const char *pathname,int flags)

pathname:要打开或者创建的目标文件。

flags:打开要做什么，基本上有O_WRONLY(只写) O_RDONLY(只读) O_CREAT(创建)O_APPEND（追加）

返回值：成功返回文件描述符

              失败返回 -1；

如下代码：

 2，write

函数原型：

        int write（int _filehandle,const void *_Buf,unsigned int _Maxcharcount）

        _filehandle,文件描述符，_Buf写入的字符，_Maxcharcount字符长度

 相比较于其他接口，均是如此，如read/close/lseek

但对于open的返回值fd为什么是3呢，此时就牵扯到一个文件描述符的概念。

二，文件描述符

1,0&1&2

通过对open的了解，我们知道文件描述符fd是一个整数。

linux系统会默认打开三个接口，0/1/2，这三个接口分别stdin，stdout，stderr，分别对应键盘，显示器，显示器。

而我们也可以使用如下的方式进行输出，通过读0，输出到1和2

void test2()
{
	char buf[1024];
	ssize_t s = read(0, buf, sizeof(buf));
	if(s > 0)
	{
		buf[s] = 0;
		write(1, buf, strlen(buf));
		write(2, buf, strlen(buf));
	}
}

2，文件描述符是什么东西

文件描述符就是从0开始的小整数，当我们打开文件后，就类似与创建进程一样，先描述再组织，使用task_struct描述这个文件的信息，被file_struct管理，使用指针指向数组的下标实现，再通过内核去管理这个文件的信息 ，只要知道这个数组下标，就能找到在内核中对应的信息。

3，文件描述符的分配规则

void test3()
{
	close(1);
	int fd=open("log.txt",O_WRONLY);
    printf("i am printf\n");
	fprintf(stdout,"i am fileskkkk\n");
	fflush(stdout);
	close(fd);
}

 此时我们关闭1号描述符，打开log.txt,使用输出到屏幕，发现屏幕上没有打印任何数据，打开log.txt，发现 i am printf 和i am fileskkkk都写到文件当中了，所以通过这个我们可以看到，

文件描述符会优先分配到未被使用的最小下标。

三，缓冲概念

一般缓冲分为三种：

                        无缓冲（系统接口）

                        行缓冲（常见的对显示器进行刷新数据）（方便人机交互）

                        全缓冲（对文件的写入使用全缓冲）

缓冲一般由语言层提供，os也有缓冲（为了减少对磁盘的访问）

四，重定向

1，重定向的原理

通过上面程序的演示，我们大概可以知道，关闭标准输出，可以将信息输出到文件中，这就是一种重定向，本质是修改文件描述符fd下标对应的struct_file*里面。

我们再来看看下面的程序；

void test4()
{
	close(1);
	int fd = open("myfile", O_WRONLY|O_CREAT, 00644);
	if(fd < 0)
	{
		perror("open");
	}
	printf("fd: %d\n", fd);
	fflush(stdout);
	close(fd);
}

此时，我们发现，本来应该输出到显示器上的内容，输出到了文件myfile 当中，其中，fd＝1。这种现象叫做输出重定向。常见的重定向有:>, >>, <，更加说明了这种现象，

2，重定向的函数

使用dup2系统调用

函数原型：

int dup2(int oldfd,int newfd);

dup2(fd,1)，如这个一样，用fd覆盖1号文件描述符

这个函数的功能在于覆盖式的把旧的文件描述符给新的文件描述符，两个文件描述符共享权限。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
int main()
{
	printf("i am printf\n");
	fprintf(stdout,"i am fprintf\n");
	fputs("i am fputs",stdout);
	fork();
	return 0;
}

我们发现此时打印了6条语句，这是因为什么呢，

其原因在于父进程打印完以后，fork创建出子进程，父子进程共享一段代码，父子数据发生写时拷贝，因为进程具有独立性，子进程也执行了三条语句。

所以会输出6行。

但当我们使用如下代码时，

int main()
{
	const char*msg="I am write\n";
	printf("i am printf\n");
	fprintf(stdout,"i am fprintf\n");
	write(1,msg,strlen(msg));
	fork();
	return 0;
} 

会发现打印了5行数据，

这是因为，当我们在往屏幕上打印数据时，会存在一个缓冲的概念，我们使用C库函数打印的时候，会先缓冲到C提供的缓冲区里面，子进程写时拷贝，也会缓冲到缓冲区，由于系统的接口没有缓冲区，所以会直接刷新到屏幕，再把父子进程的缓冲区刷新到屏幕上，所以打印五行数据。

注意：重定向还是不重定向不会更改进程的缓冲方式

           C接口打印两次，osAPI打印1次

总结

1，语言层的输入输出均封装了系统给的API接口

2，文件描述符就是类似进程，先描述(task_struct)，在组织(file_struct)，通过file提供的数组下标存文件的指针，然后系统对这个指针管理，只要知道下标，就能在内核中找到信息。

3，重定向就是把本来要输出（输入）通过文件描述符，输出或者输入到我们想让文件去的地方

4，语言有自己的缓冲区，操作系统也有，互不影响