fd与FILE结构体

最新推荐文章于 2024-03-29 19:30:41 发布

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分类专栏： linux

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本文介绍了文件描述符在进程中的作用，它作为数组fd_array的一部分，用于标识打开的文件。系统默认为每个进程开启stdin、stdout和stderr，分别对应文件描述符0、1和2。文件描述符分配遵循最小未使用原则。当关闭标准输入并打开新文件时，新文件可能会占用0号描述符。此外，文章还提及了FILE结构体与file_struct结构体在文件操作中的重要性。

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文件描述符
每个进程都有一个指针*file，指向表file_struct，该表中最重要的部分是fd_array[]的一个指针数组，每个元素都是一个指向打开文件的指针。文件描述符就是该数组的下标。系统对每一个进程都默认打开三个文件：stdin(标准输入)、stdout(标准输出)、stderr(标准错误)。对应的文件描述符分别是0、1、2。在Linux下，对设备和文件的操作都使用文件描述符来进行的。
文件描述符的分配规则：
文件描述符分配按最小原则，即在file_struct数组中找到没被使用的最小的一个下标，作文新的文件描述符。
既然文件描述符按最小原则分配，那如果关闭标准输入，打开新文件file,file就会分配到0文件描述符。可以实现把文件中的数据输出到显示器上。代码如下：

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<sys/stat.h>
  3 #include<sys/types.h>
  4 #include<fcntl.h>
  5 #include<stdlib.h>
  6 #include<string.h>
  7 
  8 int main()
  9 {
 10     close(0);
 11     int fd = open("./test.c",O_RDONLY);
 12     if(fd<0){perror("open");exit(1);}
 13     while(1){
 14     char buf[1024]={0};
 15     scanf("%s",buf);
 16     if(strlen(buf)==0)
 17         break;
 18     printf("%s\n",buf);
 19     fflush(stdout);
 20     }
 21     return 0;
 22 }

FILE结构体：FILE结构体中包含fd
file_struct结构体

struct files_struct 
{
struct file ** fd; /* 指向文件描述符数组的指针 */
};

file结构体中重要的几个参数：

struct file
{
mode_t f_mode; /*文件的打开模式（读、写等）*/
loff_t f_pos; /*文件的当前位置*/
unsigned short f_flags; /*打开文件时所指定的标志（读写权限）*/
unsigned short f_count; /*使用该结构的进程数（引用计数）*/
};