建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
Linux是一款開源操作系統(tǒng)，廣泛用于服務(wù)器和嵌入式設(shè)備中。在Linux中，文件描述符是一種重要的概念，它是實(shí)現(xiàn)文件和進(jìn)程交互的一種機(jī)制。本文將介紹linux的012文件描述符，幫助初學(xué)者更好地理解它們的概念和使用方法。
創(chuàng)新互聯(lián)專注于湖南網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)及定制，我們擁有豐富的企業(yè)做網(wǎng)站經(jīng)驗(yàn)。 熱誠為您提供湖南營銷型網(wǎng)站建設(shè)，湖南網(wǎng)站制作、湖南網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、湖南網(wǎng)站官網(wǎng)定制、微信小程序開發(fā)服務(wù)，打造湖南網(wǎng)絡(luò)公司原創(chuàng)品牌,更為您提供湖南網(wǎng)站排名全網(wǎng)營銷落地服務(wù)。
一、什么是文件描述符？
在Linux中，文件描述符是抽象概念，它是一個(gè)非負(fù)整數(shù)，用于訪問文件或I/O流（例如管道、套接字等）。Linux內(nèi)核通過文件描述符來維護(hù)進(jìn)程和文件之間的關(guān)系。當(dāng)進(jìn)程打開一個(gè)文件或流時(shí)，內(nèi)核會(huì)分配一個(gè)文件描述符并返回給進(jìn)程。進(jìn)程通過文件描述符來操作文件和流。
在Linux中，所有進(jìn)程都有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件描述符，分別表示標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出。它們分別對(duì)應(yīng)0、1和2這三個(gè)文件描述符。當(dāng)進(jìn)程打開一個(gè)終端時(shí)，終端會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)輸入和標(biāo)準(zhǔn)輸出的來源。標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出用于向控制臺(tái)輸出錯(cuò)誤消息。
二、文件描述符的用途
文件描述符是Linux中進(jìn)行進(jìn)程和文件交互的重要工具，主要有以下用途：
1. 打開和關(guān)閉文件
進(jìn)程通過打開文件獲得文件描述符，通過關(guān)閉文件釋放文件描述符。通過文件描述符，進(jìn)程可以對(duì)文件進(jìn)行讀寫、創(chuàng)建、刪除、修改等操作。
2. 重定向文件
進(jìn)程可以使用重定向來改變它的輸入和輸出方向。例如，重定向標(biāo)準(zhǔn)輸出可以將輸出寫入文件中而不是控制臺(tái)。
3. 管道通信
在Linux中，進(jìn)程可以通過管道通信，一個(gè)進(jìn)程將數(shù)據(jù)寫入管道，另一個(gè)進(jìn)程從管道中讀取數(shù)據(jù)。進(jìn)程通過文件描述符讀寫管道數(shù)據(jù)。
4. 套接字通信
套接字是Linux中常用的通信機(jī)制之一，它提供了進(jìn)程間的網(wǎng)絡(luò)通信。進(jìn)程通過創(chuàng)建套接字和使用文件描述符進(jìn)行套接字通信。
三、文件描述符的分類
在Linux中，文件描述符可以分為三類：標(biāo)準(zhǔn)文件描述符、網(wǎng)絡(luò)文件描述符和臨時(shí)文件描述符。
1. 標(biāo)準(zhǔn)文件描述符
標(biāo)準(zhǔn)文件描述符包括標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出。它們分別對(duì)應(yīng)文件描述符0、1和2。
標(biāo)準(zhǔn)輸入的默認(rèn)值來自終端，標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出的默認(rèn)值都是控制臺(tái)。可以通過重定向來改變它們的默認(rèn)值。
2. 網(wǎng)絡(luò)文件描述符
在Linux中，網(wǎng)絡(luò)文件描述符用于套接字通信，它們用于在進(jìn)程中建立TCP/IP連接和數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)文件描述符的值大于2。
3. 臨時(shí)文件描述符
臨時(shí)文件描述符是在進(jìn)程中創(chuàng)建的文件描述符。當(dāng)進(jìn)程調(diào)用fork系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，子進(jìn)程以父進(jìn)程的狀態(tài)開始運(yùn)行。子進(jìn)程復(fù)制父進(jìn)程的文件描述符，包括標(biāo)準(zhǔn)文件描述符和用戶創(chuàng)建的文件描述符。在子進(jìn)程中，這些文件描述符稱為臨時(shí)文件描述符。
四、文件描述符的使用方法
在Linux中，文件描述符是進(jìn)行文件和進(jìn)程交互的重要工具。在編程過程中，我們可以使用C語言的系統(tǒng)調(diào)用（如open、read、write等）來操作文件描述符。
1. 打開文件
打開文件是使用文件描述符的之一步，可以使用open系統(tǒng)調(diào)用來打開一個(gè)文件。該系統(tǒng)調(diào)用返回一個(gè)非負(fù)整數(shù)，表示分配給該文件的新文件描述符。
int fd = open(“file.txt”, O_RDON);
在此示例中，我們打開了一個(gè)名為file.txt的文件，并且以只讀方式打開它。我們通過open系統(tǒng)調(diào)用獲得了一個(gè)新的文件描述符fd。
2. 寫文件
使用文件描述符可以向文件中寫入數(shù)據(jù)，有多種方式可以實(shí)現(xiàn)。例如，寫函數(shù)write可以向指定文件描述符寫入指定字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)。
char buf[] = “Hello, world!”;
write(fd, buf, strlen(buf));
在此示例中，我們使用write函數(shù)向文件描述符fd寫入Hello，world!字符串。
3. 關(guān)閉文件
使用文件描述符后，需要釋放它們以避免占用不必要的系統(tǒng)資源?？梢允褂胏lose系統(tǒng)調(diào)用將文件描述符與其打開的文件斷開連接。
close(fd);
在此示例中，我們使用close函數(shù)關(guān)閉文件描述符fd。
五、 文件描述符的陷阱
在使用和操作文件描述符時(shí)，存在一些常見的陷阱需要注意。
1. 忘記關(guān)閉文件描述符
如果進(jìn)程打開文件并忘記關(guān)閉文件描述符，將會(huì)導(dǎo)致文件描述符泄露。過多的文件描述符占用系統(tǒng)資源，最終可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。因此，如果嘗試打開文件，也務(wù)必要在完成操作后關(guān)閉文件描述符。
2. 重置文件描述符
在重定向標(biāo)準(zhǔn)輸出時(shí)，進(jìn)程可以通過close系統(tǒng)調(diào)用關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)輸出的文件描述符，并通過dup2系統(tǒng)調(diào)用將輸出重定向到其他文件。但是，在忘記關(guān)閉新文件描述符的情況下，會(huì)導(dǎo)致文件描述符泄漏，占用不必要的系統(tǒng)資源。正確的做法是先關(guān)閉新文件描述符，再重置標(biāo)準(zhǔn)輸出的文件描述符。
int new_fd = open(“out.txt”, O_WRON | O_CREAT | O_TRUNC, S_IRWXU);
dup2(new_fd, STDOUT_FILENO);
close(new_fd);
在此示例中，我們打開了一個(gè)名為out.txt的文件并將其連接到新文件描述符new_fd。然后，我們使用dup2函數(shù)將新文件描述符復(fù)制到標(biāo)準(zhǔn)輸出文件描述符中。我們?cè)偈褂胏lose系統(tǒng)調(diào)用關(guān)閉新文件描述符new_fd。
六、給初學(xué)者的建議
在Linux中，文件描述符是進(jìn)程和文件交互的機(jī)制之一。了解文件描述符的概念和使用方法對(duì)于初學(xué)者來說非常重要。本文介紹了Linux的012文件描述符、它們的用途、分類、使用方法以及相關(guān)陷阱。為了更好地使用文件描述符，我們給初學(xué)者以下建議：
1. 熟悉C語言相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用。在Linux中，進(jìn)程使用系統(tǒng)調(diào)用與內(nèi)核交互。很多文件描述符相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用都是在C語言中定義的。
2. 了解系統(tǒng)函數(shù)返回值。在Linux中，系統(tǒng)函數(shù)往往會(huì)返回整數(shù)，用于指示函數(shù)執(zhí)行是否成功。通過檢查返回值，我們可以及時(shí)修復(fù)程序中的錯(cuò)誤。
3. 盡早釋放文件描述符。為了避免文件描述符泄漏和占用過多的系統(tǒng)資源，應(yīng)該盡早釋放不再需要的文件描述符。
4. 編寫適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤處理機(jī)制。在編寫程序時(shí)，應(yīng)該編寫適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤處理機(jī)制，對(duì)程序中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行處理，以避免程序崩潰或出現(xiàn)異常情況。
文件描述符是Linux中進(jìn)行文件和進(jìn)程交互的一種機(jī)制，它用于打開、讀寫、關(guān)閉文件，重定向輸入輸出等操作。了解文件描述符的概念和使用方法對(duì)于初學(xué)者來說是至關(guān)重要的。在編程時(shí)，應(yīng)該注意使用文件描述符的相關(guān)陷阱，以確保程序的正確性和穩(wěn)定性。有了文件描述符的知識(shí)和理解，我們可以更好地編寫Linux應(yīng)用程序，為系統(tǒng)和設(shè)備的開發(fā)和管理提供更好的支持。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- linux怎樣獲取文件描述符
linux怎樣獲取文件描述符
file 文件名 可以查看文件的信息
Linux下的文件描述符是一個(gè)整型數(shù)，畢帶是對(duì)一個(gè)文件的標(biāo)識(shí)，fopen打開一個(gè)文件就會(huì)返回一個(gè)相應(yīng)的文件描述搜塌符手漏蘆
能把需求再說的明確一點(diǎn)嗎？什么文件描述符？
打開一個(gè)文件就能獲得一個(gè)文件描述符
linux的012文件描述符的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux的012文件描述符,初學(xué)者必讀：了解Linux的012文件描述符,linux怎樣獲取文件描述符的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)器托管擁有成都T3+級(jí)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房資源，具備完善的安防設(shè)施、三線及BGP網(wǎng)絡(luò)接入帶寬達(dá)10T，機(jī)柜接入千兆交換機(jī)，能夠有效保證服務(wù)器托管業(yè)務(wù)安全、可靠、穩(wěn)定、高效運(yùn)行；創(chuàng)新互聯(lián)專注于成都服務(wù)器托管租用十余年，得到成都等地區(qū)行業(yè)客戶的一致認(rèn)可。
當(dāng)前名稱：初學(xué)者必讀：了解Linux的012文件描述符(linux的012文件描述符)
文章源于：http://fisionsoft.com.cn/article/dhjshjs.html
