是否有可能linux文件描述符0 1 2不适用于stdin,stdout和stderr？

Question

程序开始时,默认情况下是否需要stdin,stdout和stderr的文件描述符0,1和2？API调用(例如open(...),socket(...))是否会返回0,1和2,因为这些值已经被采用了？是否存在open(...)或socket(...)返回0,1或2的情况.0,1和2与stdin,stdout和stderr无关.

Answer 1

在文件描述符级别,stdin被定义为文件描述符0,stdout被定义为文件描述符1 ; 和stderr被定义为文件描述符2.看到这个.

即使您的程序 - 或shell-更改(例如,使用dup2(2)重定向)什么是文件描述符0,它始终保持stdin(因为根据定义STDIN_FILENO为0).

^{因此,stdin当然可以是管道或套接字或文件(​​不是终端).如果它是tty,你可以使用isatty(3)进行测试,和/或使用fstat(2)来获取状态信息.}

如果该文件描述符是空闲的(例如因为它之前已经接近(2) -d ),则像open(2)或pipe(2)或socket(2)这样的系统调用可以给出例如STDIN_FILENO(即0 ).但是当发生这种情况时,它仍然是stdin的定义.

当然,在stdio(3)中,FILE流stdin有点复杂.你的程序可以fclose(3),freopen(3),fdopen(3) ......

^{当神奇地从第一个进程开始时,内核可能会将stdin,stdout和stderr文件描述符设置到控制台/sbin/init.}

Answer 2

尽管已经存在一些答案，但我发现它们的信息不足以解释完整的故事。

由于我继续进行了更多研究，因此我正在添加我的发现。

每当进程启动时，正在运行的进程的条目就会添加到/proc/<pid>目录中。这是保存与流程相关的所有数据的地方。此外，在进程启动时，内核会向进程分配 3 个文件描述符，用于与 3 个数据流（称为stdin、stdout和 ）进行通信stderr。
Linux 内核使用一种算法来始终创建具有尽可能低的整数值的 FD，以便这些数据流映射到数字0、1和2。

因为这些只是对流的引用，所以我们可以关闭流。close(<fd>)在我们的例子中，我们可以轻松地调用close(1)来关闭文件描述符。

在这样做时ls -l /proc/<pid>/fd/，我们只看到那里列出了 2 个 FD0和2。
如果我们现在进行调用，open()内核将创建一个新的 FD 来映射此新文件引用，并且由于内核使用最低整数优先算法，因此它将获取整数值1。

所以现在，创建的新 FD 指向我们打开的文件（使用open()系统调用）。
现在发生的任何数据传输都不是通过之前链接的默认数据流，而是通过我们打开的新文件。

所以是的，我们可以将 FD 或 映射0到任何文件，但不是必需1的，或者2stdinstdoutstderr