C 寻求有关'的简单描述；文件描述符'；在fork（）之后

在“Unix环境中的高级编程”第二版中，作者：W.Richard Stevens。第8.3节分叉功能

以下是描述：

父级和子级共享相同的文件偏移量非常重要

考虑一个分叉子进程，然后等待子进程完成。假设两个进程都将写入标准输出作为其正常处理的一部分。如果父对象的标准输出被重定向（可能是通过shell重定向），则当子对象写入标准输出时，子对象必须更新父对象的文件偏移量

我的答复是：

{1} 这是什么意思？例如，如果父级的std输出被重定向到“file1”，那么在子级写入之后，子级应该更新什么？父级原始标准输出偏移量或重定向输出（即文件1）偏移量？不会晚一点吧

{2} 更新是如何完成的？通过子显式，通过操作系统隐式，通过文件描述符本身？在fork之后，我认为父级和子级各走各的路，拥有自己的文件描述符副本。那么，子更新如何偏移到父端呢

在这种情况下，子级可以在父级等待时写入标准输出；完成子级后，父级可以继续写入标准输出，知道其输出将附加到子级写入的任何内容。如果父级和子级不共享相同的文件偏移量，则这种类型的交互将更难完成，并且需要父级执行显式操作

如果父级和子级都写入同一个描述符，而没有任何形式的同步，例如让父级等待子级，那么它们的输出将是混合的（假设它是在fork之前打开的描述符）。虽然这是可能的，但这不是正常的操作模式

在fork之后处理描述符有两种常见情况

父对象等待子对象完成。在这种情况下，父对象不需要对其描述符执行任何操作。当子项终止时，子项读取或写入的任何共享描述符都将相应地更新其文件偏移量

父母和孩子各走各的路。在这里，在fork之后，父对象关闭它不需要的描述符，子对象做同样的事情。这样，两者都不会干扰对方的开放描述符。网络服务器通常就是这种情况

我的答复是：

{3} 当调用fork（）时，我所理解的是，child获取父级所拥有的文件描述符的副本，并执行它的操作。如果父级和子级共享的文件描述符的任何偏移量发生更改，这只能是因为描述符记住了偏移量本身。我说得对吗

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我对这些概念有点陌生。

区分文件描述符和文件描述很重要，前者是进程在读写调用中用来标识文件的小整数，后者是内核中的一种结构。文件偏移量是文件描述的一部分。它生活在内核中

例如，让我们使用以下程序：

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/wait.h>

int main(void)
{
    int fd;

    fd = open("output", O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY, 0666);

    if(!fork()) {
        /* child */
        write(fd, "hello ", 6);
        _exit(0);
    } else {
        /* parent */
        int status;

        wait(&status);
        write(fd, "world\n", 6);
    }
}

下面是发生的情况：

程序打开

输出

文件，如果该文件不存在，则创建该文件；如果确实存在，则将其截断为零大小。内核创建一个文件描述（在Linux内核中，这是一个

结构文件

），并将其与调用进程的文件描述符（该进程的文件描述符表中尚未使用的最低非负整数）相关联。文件描述符返回并分配给程序中的

fd

。为了便于论证，假设

fd

为3

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程序执行fork（）。新的子进程获取其父进程的文件描述符表的副本，但不复制文件描述。两个进程的文件表中的条目编号3指向相同的

struct file

父进程等待子进程写入。孩子的写入会导致文件中存储

“hello world\n”

的前半部分，并将文件偏移量提前6。文件偏移量在结构文件中

子级退出，父级的

wait（）

完成，父级使用fd 3写入，fd 3仍然与子级的

write（）

更新了其文件偏移量的同一文件描述相关联。因此，消息的后半部分存储在第一部分之后，不会像父部分的文件偏移量为零时那样覆盖它，如果文件描述未共享，则会发生这种情况

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最后，父级退出，内核看到结构文件不再使用并将其释放。

在本书的同一部分中，有一个图表显示了打开文件时存在的三个表

用户filedescriptor表（流程表条目的一部分）、filetable和inode表（v节点表）。 现在，filedescriptor（文件描述符表的索引）条目指向一个文件表条目，该条目指向一个inode表条目。
现在文件偏移量（下一次读/写发生的位置）在文件表中。

假设您在父级中打开了一个文件，这意味着它有一个描述符，一个文件 表条目和索引节点引用。
现在，当您创建一个子文件时，会为该子文件复制文件描述符表。

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因此，文件表条目中的引用计数（对于打开的描述符）增加，这意味着现在同一文件表条目有两个引用

此描述符现在在父级和子级中都可用，指向相同的文件表条目，因此共享偏移量。 现在有了这个背景，让我们看看你的问题

./hello

 Parent ( )
  {
    open a file for writing, that is get the 
    descriptor( say fd);
    close(1);//Closing stdout
    dup(fd); //Now writing to stdout  means writing to the file
    close(fd)
        //Create a child that is do a  fork call.
    ret = fork();
    if ( 0 == ret )
    {
        write(1, "Child", strlen("Child");
        exit ..
    }
        wait(); //Parent waits till child exit.

         write(1, "Parent", strlen("Parent");
    exit ..
}

Now I think the answer is clear-> by the system call that is by the OS.