linux下一切皆文件，如何理解？

        linux下一切皆文件，不管你有没有学过linux，都应该听过这句话，就像java的一切皆对象一样。

        今天就来看看它的真面目。

        你记住了，只要一个竞争退出它的PCB要被释放文件名，客服表也要被释放。那么，指向这个文件的指针就少了啊，那么可以理解成，如果一个文件只被这一进程打开，这个文件也自动就被关掉了啊。

        以前的文章说计算机体系结构的时候，说过最底最底下呢，我们是有一堆的硬件。不知道的可以看一下这个这篇文章花钱买不到系列—linux 冯诺依曼体系结构-CSDN博客

        在我们的冯诺伊曼体结构里，这些设备都属于外设。还记得吗啊，属于外设的话，那么不管是键盘显示器磁盘还是网卡外部或外围设备？那么，它任何的数据处理都必须把数据先读到内存，然后处理完毕之后再将内存当中的数据刷新到外设当中。这叫做IO 。

        对于我们来讲呢，键盘它也一定要有键盘所对应的一套读写方法。那么，因为我们曾经说过，操作系统为了管理所有的软硬件，那软硬件很多，所以操作系统它就必须得对所有的软硬件资源呢进行先描述，再组织。

        所以不管是键盘、显示器、硬盘、网卡，都要有我们对应的结构体，那么它这些结构体里包含了这些设备，每一个设备对应的所有的属性信息。

        那么这些设备呢，那么它对应的一定要有自己的对应的IO函数。那么你要输入输出嘛，所以我们也一定要有对应的这些方法，当然除了这些，它肯定还有其他方法啊。今天重点聊这个。

        比如说键盘呢，它也一定要有对应的keyboardread()方法。也一定要有int keyboardwrite()方法，那你说我们经常键盘作为输入设备，那它有数据了，我主要是读取它，那么这里呢，读取它我可以理解。那么，其中呢？我什么时候会往键盘去写呢啊？我们从来没有往键盘里写。事实呢，我们也确实不会往键盘去写，但并不妨碍他有个写方法，这个写方法我们可以就是一个null。

        那么我们允许你可以那么每一个硬件设备。都要有自己的读写方法，那么你如果天然不支持读或者写，那很好啊，不影响你的方法，为NULL就行了

        具体的这些我们硬件的读写方法，一定是在自己的在各种硬件匹配的驱动程序里。

        因为不同的硬件，那么它都有自己的读写方法。所以呢，那么每一个文件，它的驱动程序，那么都有自己的读写方法，这个肯定是不一样的。

        学了一些这么多概念之后呢，也知道每一种我们对应的硬件，那么它的访问方法啊，方法是一定不一样的。肯定是不一样的，读磁盘怎么能跟读网卡一样呢？读我们的显示器怎么能跟读键盘一样呢？一定是不一样的啊，那么但是你怎么来表示这里的我们的键盘显示器磁盘或者网卡呢？

        那么其中我们的linux呢？它做了一个设计，比如说呢，那么只要你进行读写。那么我可以抽象出，比如说键盘读写的时候，我可以认为你的那么目标写入的那个，你的存键盘的存储空间为零。那么你的数据，我在读的时候，那么你也有自己的状态啊，那么包括是被打开的还是被关闭的？那么键盘显示器它的所有的属性呢？我们都可以把它抽象出来啊

        所以呢，那么我们linux当中呢，它是这么设计的啊，那么在我们的操作系统内部呢？一切皆文件体现的就是struct file，任何一个被打开的文件在内核里，我们的内核结构的对象就叫做struct feel类型的对象，包括了各种文件的属性啊。虽然底层的这些硬件呢，大家是有差别的读写方法一定不一样，但是属性呢？那么我们是可以通过数据层面上去把它统一下的。

        比如说type表示什么类型的文件，status表示打开还是关闭，每一个虽然它打开方式不一样，但你有没有被打开我是知道的啊，所有属性呢？我们其实是可以公共性的抽取出来，只不过大家。属性的个数和具体属性的值写的不一样，但并不影响啊，那么这是其一。

        其二呢，将来啊，一切皆文件对于操作系统来讲，操作系统会说啊，不同的文件呢，那么对应的读写方法是不一样的，那么file里面一定充满大量的函数指针。

        那么其中呢？当我们打开我们对应的键盘时。把键盘的对应给它创建一个struct filel对象，然后怎么办呢？然后我们把那么read方法数属性初始化之后，让我们的函数指针。指向具体的我们键盘的读方法和键盘的写方法。

 多来几个，就变成这个样子

        而这个struck file对象里面的所有属性呢？可以根据硬件的不同去填充就可以。我在初始化这里的每一个不同的设备的时候，我们让它的函数指针指向我们，那么具体某一种硬件的读写方法啊，我们给它啊，比如说是我们的显示器的啊，比如说磁盘的读方法，磁盘的写方法，那么网卡的读方法，网卡的写方法。当然中间还有一对软件，只是简单一下，当然每个struct中还有一个指针，指向他们。这就是先描述后组织。

 所以站在操作系统，站用户之上，压根不关心你你底层的差异。他要读文件的时候，他压根就不关心你底层。文件的所有的不同，对我看来上层我们无论是操作系统内部要读写这个文件，还是用户。那么，他们看到的只有struct filel读写方法时，他们直接调用对应的函数指针，指向具体方法，但用户不关心。所以在用户级下看到的就是一切皆文件。

         所以这是什么？这就是多态，我们只需要使用我们对应的统一文件，那么我们就使用我们就可以访问同样的文件，那么底层的那么差异呢，其实就可以那么体现出来了，这是用C语言来实现的多态的特征啊，那么我们这里的s结构体就相当于是基类。上下下面的所有东西也称为子类，然后呢，这就是一种多态的实现啊。所以为什么现在很多语言都是支持面向对象或者说是多态，这都是经过工程师们的大量软件工程的结果。

        到内核里里面看看是不是如我所说struct task_struct {}是进程的pcb

 就是这里 struct files_struct，屏蔽底层差异化，在上层看来就是open打开文件close关闭文件  

但是转到定义，会发现这里有一个指针数组，是指向被打开的文件

数组的大小是32，默认的 

这里有一个二级指针，扩展打开的文件