Linux文件描述符操作概述

当看到最后一个文件描述符被关闭的时候，kill进程对我说：还有什么要交代的么？我摇了摇头。随着kill进程的手起刀落，一切归于混沌……

我是一个Linux用户级进程，编号9527。

自从我的父亲bash产生我之后，我独自占用了一个终端（伪终端），并且产生我的进程bash因为用户的优化而提前结束，使得我成了孤儿（孤儿进程），我于是被祖先进程领养。

作为整个进程家族中最小的一辈，集万千宠爱与一身，基本什么事都不用做，唯一的功能就是测试等待用户请求并和操作系统交互。百无聊赖的我渐渐的打起了瞌睡。

“快醒醒！“一阵急促的提示消息把我从挂起队列中唤醒。

“怎么了？”我问。

“用户请求来了”负责调度任务的操作系统大哥带着冷漠的电子口音对我说。

嗯，终于来活了。

紧接着，操作系统递给了我一个纸片，上面写着3。

“这是什么？”我又问。

“这叫文件描述符，专门用于访问文件的。”操作系统显然以前经常回答这种问题，面无表情的快速说出了答案。

“哦，我想起来的，我出生的时候我爸bash进程给了我三个卡片，上面写着0,1,2”，我好像有点明白了。

“是，不过那三个是用于访问输入输出设备的，现在你手上这张是打开了一个普通的文件的”，操作系统回答道，依然是那种机械性的，冷冰冰的语气。

“输入和输出能用数字，普通文件也要用数字，为什么你们这么懒？”我带着不解反问道，“难道不能专门给输入输出一个方式，普通文件另一个方式么？”

“没必要”，操作系统笑了笑。他笑了，他居然会笑！

“Linux中凡是能够进行数据的写入和读取的东西，无论什么，我们都会统一的管理。称之为文件，在Linux世界中，一切都是文件”。很显然，操作系统对我们的造物主的设计逻辑充满的敬佩。

“我持有这样的数字居然能打开文件”，我仔细端详着手中带有数字的金属卡片，它在CPU的电子脉冲中发出了点点荧光。

“是，但不全是”，操作系统纠正我道。“你是一个普通的进程，并不能够直接访问到文件本身，需要通过我间接的访问文件”。

“每个进程有自己的打开文件的描述符表。其中每个条目都记录了单个文件描述符的相关信息，针对所有打开的文件，内核有一个系统级的描述表，其中每个条目称为打开文件句柄，存储了与一个打开文件相关的全部信息，每个文件系统都会为其中所有文件建立一个inode表。其中条目为文件的inode信息”。

“也就是说我手中的这个数字卡片只有你能识别”，我问道。

“没错，而且是所有的用户进程的文件描述符都只有我能识别，并且只能通过我识别”，操作系统的眼中闪出了一丝傲娇的光辉。

他接着说“这是由于我的管理，不同的用户级进程可以打开同样文件，每个进程也可以打开不同的文件”。

这时，用户的请求已经从缓冲区中取了出来，要求我用3号卡片读取文件中的内容并使用1号卡片输出到终端。

“常见日志打印操作”，操作系统向我解释道。“这是开发用户经常性的操作，将日志文件的内容打印出来，并查看他们管理的系统是否有问题。”

“哦，这样子”，经过了几次循环读取并打印后，我渐渐明白了文件描述符的工作原理。经过了几个时间片轮转后，我的操作也是得心应手。

突然，我手中的卡片渐渐消失，从0号开始，1号，2号，最后是三号。我不解的望向操作系统。

“看来是打印任务完毕，用户通过日志找到问题所在了，需要关掉你这个进程，让出终端”，操作系统不敢看我的眼睛。

“不是吧，仅仅是打印了几次数据，就要关掉我，而且我还掌握着这个文件呢？”，作为整个进程家族中最小的我大为不解。

“没办法，你的任务到此为止了，需要释放资源，放心吧，即使你被关掉了，bash依然会产生新的进程完成对于文件的操作”。

这时，操作系统调来了kill进程，他是专门用于关闭进程的杀手。Kill进程皱着眉头对我说：“别害怕，很快的”。

当看到最后一个文件描述符被关闭的时候，kill进程问我：还有什么要交代的么？我摇了摇头。随着kill进程的手起刀落，一切归于混沌……

关于Linux文件描述符操作概述的介绍就到这里啦，感谢盛图科技文学大家杨老师的创作，相信大家通过这样简单生动的描写一定都对Linux文件描述符操作有了更直观的认知吧