fork()子進程與父進程

在C程序中，文件由文件指針或者文件描述符表示。ISOC的標準I/O庫函數(shù)（fopen,fclose,fread,fwrite,fscanf,fprintf等）使用文件扌旨針，UNIX的I/O函數(shù)（open,close,read,write,ioctl）使用文件描述符。下面重點來說下，文件描述符是如何工作的。文件描述符相當于一個邏輯句柄，而open,close等函數(shù)則是將文件或者物理設備與句柄相關聯(lián)。句柄是一個整數(shù)，可以理解為進程特定的文件描述符表的索引。先介紹下面三個概念，后面講下open、close等操作以后，文件和文件描述符產(chǎn)生什么關系，以及fork后文件描述符的繼承等問題。文件描述符表：用戶區(qū)的一部分，除非通過使用文件描述符的函數(shù)，否則程序無法對其進行訪問。對進程中每個打開的文件，文件描述符表都包含一個條目。系統(tǒng)文件表：為系統(tǒng)中所有的進程共享。對每個活動的open,它都包含一個條目。每個系統(tǒng)文件表的條目都包含文件偏移量、訪問模式（讀、寫、or讀-寫）以及指向它的文件描述符表的條目計數(shù)。內(nèi)存索引節(jié)點表:對系統(tǒng)中的每個活動的文件（被某個進程打開了），內(nèi)存中索引節(jié)點表都包含一個條目。幾個系統(tǒng)文件表條目可能對應于同一個內(nèi)存索引節(jié)點表（不同進程打開同一個文件）。1、舉例：執(zhí)行myfd=open（"/home/lucy/my.dat",0_RD0NLY）;以后，上述3個表的關系原理圖如下：系統(tǒng)文件表包含一個偏移量，給出了文件當前的位置。若2個進程同時打開一個文件（如上圖A,B）做讀操作，每個進程都有自己相對于文件的偏移量，而且讀

入整個文件是獨立于另一個進程的；如果2個進程打開同一個文件做寫操作，寫操作是相互獨立的，每個進程都可以重寫另一個進程寫入的內(nèi)容。如果上面進程在open以后又執(zhí)行了close()函數(shù)，操作系統(tǒng)會刪除文件描述符表的第四個條目和系統(tǒng)文件表的對應條目(若指向它的描述符表唯一)，并對內(nèi)存索引節(jié)點表條目中的計數(shù)減1，如果自減以后變?yōu)?，說明沒有其他進程鏈接此文件，將索引節(jié)點表條目也刪除，而這里進程B也在open這個文件，所以索引節(jié)點表條目保留。2、文件描述符的繼承通過fork()創(chuàng)建子進程時，子進程繼承父進程環(huán)境和上下文的大部分內(nèi)容的拷貝，其中就包括文件描述符表。(1)對于父進程在fork()之前打開的文件來說，子進程都會繼承，與父進程共享相同的文件偏移量。如下圖所示(0-1-2表示標準輸入-輸出-錯誤)：圖2forkQ my,dat系統(tǒng)文件表位于系統(tǒng)空間中，不會被fork()復制，但是系統(tǒng)文件表中的條目會保存指向它的文件描述符表的計數(shù)，fork()時需要對這個計數(shù)進行維護，以體現(xiàn)子進程對應的新的文件描述符表也指向它。程序關閉文件時，也是將系統(tǒng)文件表條目內(nèi)部的計數(shù)減一，當計數(shù)值減為0時，才將其刪除。(2)相反，如果父進程先進程fork，再打開my.dat,這時父子進程關于my.dat的文件描述符表指向不同的系統(tǒng)文件表條目，也不再共享文件偏移量(fork以后2個進程分別open，在系統(tǒng)文件表中創(chuàng)建2個條目)；但是關于標準輸入，標準輸出，標準錯誤，父子進程還是共享的。

內(nèi)存中索引節(jié)點表、屋3forkij以后打開my.clmt文件描述持表?內(nèi)存中索