Unix/Linux编程：/dev/fd

女爷i 2022-10-15 01:57 176阅读 0赞

对于每个进程，内核都提供有一个特殊的虚拟目录/dev/fd。该目录中包含"/dev/fd/n"形式的文件名，其中n是与**进程中打开文件描述符相对应的编号**。也就是说，/dev/fd/0就对应于进程的标志输入。

打开/dev/fd目录中的一个文件等同于复制对应的文件描述符，所以下面两行代码是等价的：

fd = open("/dev/fd/1", O_WRONLY);
    fd = dup(1);

在为 open()调用设置 flag 参数时，需要注意将其设置为与原描述符相同的访问模式。这一场景下，在 flag 标志的设置中引入其他标志，诸如 O\_CREAT，是毫无意义的（系统会将其忽略）。

> /dev/fd实际上是一个符号链接，链接到Linux专有的/proc/self/fd目录。后者又是Linux特有的/proc/PID/fd目录族的特例之一，此目录族中每一个目录都包含有符号链接，与一进程所打开的所有文件相对应

程序中很少会使用/dev/fd 目录中的文件。其主要用途在 shell 中。许多用户级 shell 命令将文件名作为参数，有时需要将命令输出至管道，并将某个参数替换为标准输入或标准输出。出于这一目的，有些命令（例如，diff、ed、tar 和 comm）提供了一个解决方法，使用“-”符号作为命令的参数之一，用以表示标准输入或输出（视情况而定）。所以，要比较 ls 命令输出的文件名列表与之前生成的文件名列表，命令就可以写成

$ ls | diff - oldfilelist

这种方法有不少问题。首先，该方法要求每个程序都对“-”符号做专门处理，但是许多程序并未实现这样的功能，这些命令只能处理文件，不支持将标准输入或输出作为参数。其次，有些程序还将单个“-”符解释为表征命令行选项结束的分隔符。

使用/dev/fd 目录，上述问题将迎刃而解，可以把标准输入、标准输出和标准错误作为文件名参数传递给任何需要它们的程序。所以，可以将前一个 shell 命令改写成如下形式

$  ls | diff /dev/fd/0 oldfilelist

方便起见，系统还提供了 3 个符号链接：/dev/stdin、/dev/stdout 和/dev/stderr，分别链接到/dev/fd/0、/dev/fd/1 和/dev/fd/2。

> 运用虚拟目录/dev/fd 中的编号文件，进程就可以通过文件描述符编号来访问自己打开的文件，这在 shell 命令中尤其有用

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