跨 exec 的文件描述符

Question

默认情况下，文件描述符在 exec 函数中保持打开状态。对于描述符 0-2 的好处也许是可以理解的。但是是否有保持其他描述符打开的实际用例？是否有任何真正的应用程序依赖于这个事实？

Answer 1

如果您不希望将该 fd 传递给已执行的命令，则可以在文件描述符上设置一个标志（在open(): O_CLOEXEC 或更高版本上使用fcntl()：FD_CLOEXEC）。

如果您要执行命令，这就是您应该为内部文件描述符做的事情。

例如，在 shell 中，这就是ksh93您所做exec 3< some-file的。对于用 开启的其他 shell 或 fds { cmd1; cmd2; } 3< file，如果您不想cmd1或cmd2访问该 fd: ，则需要手动关闭{cmd1 3<&-; cmd2; } 3< file。这是一种很好的做法，但并不总是遵循，因为如果您不这样做，通常并不重要。

现在，该功能是否有用。是的，有几个命令依赖于它。

一些命令将文件描述符作为参数，这意味着已被调用者打开。想到的几个例子：

• xterm与它的-S选择
• qemu 对于各种事情
• flock （在调用者的 fd 上锁定文件）
• 该test又名命令[它的-t选项（OK的test程序内置在大多数类似Bourne外壳的今天，但仍然是一个test可以执行的命令）。
• dialog 需要文件描述符用于来自用户的输入、向用户的输出和错误以及向调用者的输入和输出，因此您可以为此使用额外的 fds。
• gpg或者openssl您可以指定一个文件描述符来传递密码或其他信息。

有许多辅助实用程序（例如，执行的需要可能是使用 setuid/setgid 可执行文件以不同用户或组的身份运行命令的一部分）依赖于此。

进程替换依赖于它：

在, diff <(cmd1) <(cmd2), 2 个文件描述符（到管道）被传递给diff并且 diff 通过作为参数传递的特殊 /dev/fd/n 打开它们来访问它们。

对于没有进程替换的 shell，您可以手动执行以下操作：

cm1 | { cmd2 | diff /dev/fd/3 -; } 3<&0

Answer 2

TinyMUSH 以及可能它的许多同级和子代码库都使用 exec 的此功能来达到很好的效果。人们可以发出命令来重新启动服务器，可能会升级到全新的二进制文件，同时保持用户连接。

这是通过写入有关每个连接用户的信息的小数据库（包括他们的文件描述符）来完成的。新执行的 TinyMUSH 副本会读取重新启动数据库，以恢复其对连接用户的了解，并从中断的地方继续。

最终结果：新功能发布，用户只能看到短暂的暂停。

Nginx 所做的事情有点类似于在不丢失连接的情况下进行二进制升级。