7.2.5. Дескрипторы файлов процесса

7.2.5. Дескрипторы файлов процесса

Элемент fd файловой системы /proc — это подкаталог, в котором содержатся записи обо всех файлах, открытых процессом. Каждая запись представляет собой символическую ссылку на файл или устройство. Через эти ссылки можно осуществлять чтение и запись данных. Имена ссылок соответствуют номерам дескрипторов.

Рассмотрим небольшой трюк. Откройте новое терминальное окно и найдите с помощью команды ps идентификатор процесса, соответствующий интерпретатору команд:

% ps

 PID TTY       TIME CMD

1261 pts/4 00:00:00 bash

2455 pts/4 00:00:00 ps

В данном случае процесс идентификатора команд (bash) имеет идентификатор 1261. Теперь откройте второе окно и просмотрите содержимое подкаталога fd этого процесса:

% ls -l /proc/1261/fd total 0

lrwx------ 1 samuel samuel 64 Jan 30 01:02 0 -> /dev/pts/4

lrwx------ 1 samuel samuel 64 Jan 30 01:02 1 -> /dev/pts/4

lrwx------ 1 samuel samuel 64 Jan 30 01:02 2 -> /dev/pts/4

(В выводе могут присутствовать дополнительные строки, соответствующие другим открытым файлам.) Вспомните в разделе 2.1.4, "Стандартный ввод-вывод", рассказывалось о том. что дескрипторы 0, 1 и 2 закрепляются за стандартными потоками ввода, вывода и ошибок соответственно. Таким образом, при записи в файл /proc/1261/fd/1 данные будут направляться в устройство, связанное с потоком stdout интерпретатора команд, т.е. на псевдотерминал первого окна. Попробуйте ввести следующую команду

% echo "Hello, world." >> /proc/1261/fd/1

Сообщение "Hello, world." появится в первом окне.

В подкаталоге fd могут присутствовать ссылки и на другие файлы. В листинге 7.6 показана программа, которая открывает файл, указанный в командной строке, и переходит в бесконечный цикл.

Листинг 7.6. (open-and-spin.c) Открытие файла для чтения

#include <fcntl.h>

#include <stdio.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

int main(int argc, char* argv[]) {

 const char* const filename = argv[1];

 int fd = open(filename, O_RDONLY);

 printf("in process %d, file descriptor %d is open to %s ",

  (int)getpid(), (int)fd, filename);

 while (1);

 return 0;

}

Запустите программу в терминальном окне:

% ./open-and-spin /etc/fstab

in process 2570, file descriptor 3 is open to /etc/fstab

Теперь откройте другое окно и проверьте подкаталог fd процесса с указанным номером:

% ls -l /proc/2570/fd

total 0

lrwx------ 1 samuel samuel 64 Jan 30 01:30 0 -> /dev/pts/2

lrwx------ 1 samuel samuel 64 Jan 30 01:30 1 -> /dev/pts/2

lrwx------ 1 samuel samuel 64 Jan 30 01:30 2 -> /dev/pts/2

lr-x------ 1 samuel samuel 64 Jan 30 01:30 3 -> /etc/fstab

Как видите, появилась, ссылка 3, которая соответствует дескриптору файла /etc/fstab, открытого программой.

Программа может открывать дескрипторы не только файлов, но также сокетов и каналов. В таких случаях адресатом символической ссылки будет строка "socket" или "pipe", а не имя файла либо устройства.