unix - open() 系统调用如何返回文件描述符？

Question

我想知道调用 open() 系统调用时内核中发生了什么？它如何返回文件的文件描述符？

Answer 1

内核在内部创建一个结构，其中包含有关您刚刚打开的文件的附加信息。该结构包含诸如 inode 编号、文件系统上文件的名称、其大小、其关联的 super block 等信息......

事实上，在内核中，它是VFS (Virtual File System)。处理文件 I/O 操作的文件，它是本地的(在您的硬盘上)还是远程的(位于 FTP 服务器上，例如 ftpfs 所做的)。

GNU/Linux 上的每个文件系统都实现打开/读取/写入/关闭文件的相同机制。这确保每个开发人员都不必担心他们试图访问哪种文件，无论您正在与哪种文件交互，都可以使用相同的 open()、read() ... API。您可以找到有关 VFS 是什么的更多信息 here和 here (IBM 的精彩文章)。

最后，假设 open 返回的每个文件描述符都与您的程序相关，因此您可能打开的第一个文件将关联到文件描述符 3 等等...可以通过 /proc/{pid_of_your_process} 找出哪些文件描述符绑定(bind)到许多 GNU/Linux 发行版上的每个进程。