与维基百科相比,什么样的文件描述符描述更简单?为什么需要它们?比如说,以壳进程为例,它是如何应用的呢? 进程表是否包含多个文件描述符?如果是,为什么?


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关于文件描述符的更多要点:

文件描述符(FD)是非负整数(0,1,2,…),它们与所打开的文件相关联。 0、1、2是标准FD,对应于程序启动时默认为shell打开的STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO(在unistd.h中定义)。 FD是按顺序分配的,这意味着尽可能低的未分配整数值。 特定进程的FD可以在/proc/$pid/ FD(在基于Unix的系统上)中看到。

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文件描述符只是任何开放资源的引用。只要您打开一个资源,内核就假定您将对其进行一些操作。所有通过程序和资源的通信都发生在一个接口上,这个接口由文件描述符提供。

由于一个进程可以打开多个资源,所以一个资源可能有多个文件描述符。 你可以通过简单地运行, Ls -li /proc/<pid>/fd/这里的pid是进程的进程id

任何操作系统都有正在运行的进程(p),比如p1、p2、p3等等。每个进程通常会持续使用文件。

每个过程都由一个过程树(或者另一种说法是进程表)组成。

通常,操作系统用数字表示每个进程中的每个文件(也就是说,在每个进程树/表中)。

进程中使用的第一个文件是file0,第二个是file1,第三个是file2,依此类推。

任何这样的数字都是文件描述符。

文件描述符通常是整数(0、1、2而不是0.5、1.5、2.5)。

假设我们经常将过程描述为“进程表”,并且假设表格有行(条目),我们可以说每个条目中的文件描述符单元格用于表示整个条目。

以类似的方式,当您打开一个网络套接字时,它有一个套接字描述符。

在某些操作系统中,您可能会耗尽文件描述符,但这种情况极为罕见,普通计算机用户不必为此担心。

文件描述符可能是全局的(进程A开始于0,结束于1;进程B开始于2,结束于3)等等,但据我所知,通常在现代操作系统中,文件描述符不是全局的,实际上是特定于进程的(进程A开始于0,结束于5,而进程B开始于0,结束于10)。

我不知道内核代码,但我将在这里补充我的意见,因为我已经思考了一段时间,我认为这将是有用的。

当您打开一个文件时,内核返回一个文件描述符来与该文件进行交互。

文件描述符是您正在打开的文件的API的实现。内核创建这个文件描述符,将其存储在一个数组中,并将其提供给您。

例如,该API需要一个允许您读取和写入文件的实现。

现在,再想想我说过的话,记住所有东西都是文件——打印机、监视器、HTTP连接等等。

这是我阅读https://www.bottomupcs.com/file_descriptors.xhtml后的总结。

A file descriptor is an opaque handle that is used in the interface between user and kernel space to identify file/socket resources. Therefore, when you use open() or socket() (system calls to interface to the kernel), you are given a file descriptor, which is an integer (it is actually an index into the processes u structure - but that is not important). Therefore, if you want to interface directly with the kernel, using system calls to read(), write(), close() etc. the handle you use is a file descriptor.

系统调用上覆盖了一个抽象层,即stdio接口。这比基本的系统调用提供了更多的功能/特性。对于这个接口,您获得的不透明句柄是一个FILE*,它由fopen()调用返回。有很多很多函数使用stdio接口fprintf(), fscanf(), fclose(),它们让你的生活更简单。在C语言中,stdin、stdout和stderr分别是FILE*,在UNIX中分别映射到文件描述符0、1和2。

As an addition to other answers, unix considers everything as a file system. Your keyboard is a file that is read only from the perspective of the kernel. The screen is a write only file. Similarly, folders, input-output devices etc are also considered to be files. Whenever a file is opened, say when the device drivers[for device files] requests an open(), or a process opens an user file the kernel allocates a file descriptor, an integer that specifies the access to that file such it being read only, write only etc. [for reference : https://en.wikipedia.org/wiki/Everything_is_a_file ]