UNIX文件描述符重用

UNIX File Descriptors Reuse

本文关键字：描述 文件 UNIX      更新时间：2023-10-16

虽然我已经相当习惯UNIX并且在UNIX上编程了很长时间，但我不习惯文件操作。

我知道0/1/2文件描述符是标准的in, out和error。我知道，每当一个进程打开一个文件时，它被赋予一个描述符，它的最小值尚未被使用-并且我理解一些关于使用dup/dup2的事情。

我对进程之间的文件描述符感到困惑。是否每个进程都有自己的输入/输出/错误0/1/2描述符，还是所有进程共享这3个描述符?为什么你可以在3个不同的shell中运行3个程序，如果它们是共享的，它们都只得到它们的程序输出?

如果两个程序在启动后打开myfile.txt，它们都使用文件描述符#3，还是第二个程序使用#4，因为3被占用了?

我知道我以不同的方式问过同样的问题，但我只是想说清楚。越详细越好:)我在编程时从来没有遇到过这些问题，但是我正在阅读一本UNIX书籍以了解更多，我突然意识到这让我很困惑，我以前从未详细考虑过它。

每个文件描述符都是进程本地的。然而，一些文件描述符可以引用相同的文件——例如，如果您使用fork()创建子进程，它将共享父进程打开的文件。它将有自己的一组文件描述符，最初与父文件描述符相同，但它们可以随着关闭/关闭等而改变。

如果两个程序打开同一个文件，通常它们会得到不同的文件描述符，指向不同的内部结构。然而，使用某些技术(fork, FD传递等)，您可以让不同进程中的文件描述符指向相同的内部实体。不过，通常情况并非如此。

回答你的问题，这两个程序都有FD #3用于新打开的文件。

Unix中的文件描述符(通常)通过fork()和exec()调用进行保存。所以，是的，几个进程可以共享文件描述符。

例如，shell可能执行如下命令:

foo | bar

在这种情况下，foo的标准输出必须连接到bar的标准输入。要做到这一点，shell很可能会使用pipe()来创建读取器和写入器文件描述符。它fork()s两次。描述符持续存在。fork()将调用foo，将关闭(1);dup (writer_fd);将writer_fd描述符设置为1。然后它将执行exec()，进程foo将输出到我们创建的管道。对于bar，我们关闭(0);dup(读者);然后exec()。瞧，foo将输出到bar

不要混淆文件描述符和它们所代表的资源。您可以有十个不同的进程，每个进程都有一个打开的文件描述符'3'，每个进程都指向一个不同的打开文件。当一个进程使用其文件描述符进行I/O操作时，操作系统知道哪个进程正在进行I/O操作，并且能够消除被引用的文件的歧义。

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