一、系统调用
系统调用表现出来的形式和库函数看着是一样的，但是系统调用的实现是在内核中，一旦执行系统调用以后，会产生中断，陷入内核，内核去执行相应的代码。我们无法直接去执行内核的代码，系统调用执行以后会从用户态切换到内核态，内核帮我们去执行某一段代码。
系统调用与库函数的区别：
系统调用的实现在内核中，属于内核空间，库函数的实现在函数库中，属于用
户空间。
系统调用执行过程如下图：
二、操作文件的系统调用
文件描述符：文件描述符是一个整型，其实就是内核中打开的一个文件的id。
对于进程来讲，启动一个进程会有3个文件会被默认打开，这三个文件分别是标准输入，标准输出，标准错误输出文件，这3个打开文件在PCB中记录着，PCB中有一个文件表，文件表的下标为0代表第一个文件，即标准输入文件，下标为1代表第二个文件，即标准输出文件，下标为2代表第三个文件，即标准错误输出文件。在C语言中用stdin操作标准输入文件，用stdout操作标准输出文件，用stderr操作标准错误输出文件。在Linux中则用0，1，2来分别操作标准输入，标准输出，标准错误输出文件，也就是说返回值不是FILE*，而是文件描述符。
对文件的操作一般分为3步：
（1）打开文件
（2）读/写
（3）关闭文件
文件一般存放在磁盘，可以永久存储。
文件由内核来管理，内核有一个模块就是文件系统。
- open系统调用
（1）语法形式：
①用于打开一个已存在的文件
int open(const char* pathname, int flags);
②用于新建一个文件，并设置访问权限
int open(const char* pathname, int flags,mode_t mode);
（2）参数解释：
①返回值：为文件描述符
②pathname：将要打开的文件路径和名称
③flags : 打开方式
如 O_WRONLY 只写打开
O_RDONLY 只读打开
O_RDWR 读写方式打开
O_CREAT 文件不存在则创建
O_APPEND 文件末尾追加
O_TRUNC 清空文件，重新写入
open调用还可以在flags参数中将上述可选的打开方式用“按位或”操作进行组合。
④mode: 权限。如：“0600”
- write系统调用
（1）语法形式：
ssize_t write(int fd, const void* buf,size_t count);
（2）参数解释：
①fd ：对应打开的文件描述符
②buf：存放待写入的数据
③count：计划一次向文件中写多少数据
- close系统调用
（1）语法形式：
int close(int fd);
（2）参数解释：
fd：要关闭的文件描述符
- read文件调用
（1）语法形式：
ssize_t read(int fd, void* buf, size_t count);
（2）参数解释：
①返回值：为实际读到的字节数
②fd：对应打开的文件描述符（读哪个文件）
③buf：存放数据的空间（读到的内容放到哪里）
④count：计划一次从文件中读多少字节数据 （期望读多少数据）
这四个方法是系统调用，是内核提供的接口。
【例】open系统调用，如果a.txt在当前目录已经存在，则不创建，直接以只写的方式打开，如果当前目录不存在a.txt，就创建a.txt，并以只写的方式打开。
代码如下：
编译并运行以上代码：
结果分析：
运行main程序，a.txt被创建，并将"hello"写入了a.txt。同时我们也可以看到a.txt的文件描述符为3，这是因为文件描述符0，1，2分别表示了操作标准输入，标准输出，标准错误输出文件，已经被占用了。
【注意】通过文件描述符1，也可以将所写的内容直接输出到屏幕上。
有以下代码：
编译并运行：
【例】先以只读的方式打开文件a.txt然后再读其中的内容
编译并运行以上代码：
可以看出，读到了文件a.txt中的5个字符"hello"。
如果一个文件的内容特别多，读一次读不完，就继续循环去读。执行read读文件如果读到了文件末尾是读不到数据的，当read的返回值为0时，就说明文件读完了。循环读不会在同一个地方读，执行一次read，文件中就会有一个偏移量，下一次执行read的时候就从文件偏移后的位置开始读。偏移量是会在执行了read操作之后自动往后挪的。例如：
（1）分两次去读a.txt中的内容：
编译及运行结果：
（2）当执行read将文件的内容读完之后再执行read：
编译并运行：
可以看出当执行read将文件中的内容读完之后，再执行read继续读的时候，它的返回值就变成了0，说明文件已经读完了。
