一切接文件

文件描述符

在Linux中所有的都是文件，不管是设备还是真实的文件又或者是任何虚拟的东西比如说控制台，网络socket等等在Linux里面这些都是文件。我们来实现一个简单的例子看看。打开你的Linux服务器输入一下命令：

[root@VM-0-4-centos ~]# echo $$
26656
[root@VM-0-4-centos ~]# lsof -p $$
COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE  SIZE/OFF   NODE NAME
bash    26656 root    0u   CHR  136,0       0t0      3 /dev/pts/0
bash    26656 root    1u   CHR  136,0       0t0      3 /dev/pts/0
bash    26656 root    2u   CHR  136,0       0t0      3 /dev/pts/0
bash    26656 root  255u   CHR  136,0       0t0      3 /dev/pts/0

上面使用$$可以得到当前进程的进程号。然后使用lsof -p 进程号输出当前进程打开了哪些文件描述符。可以看到我当前打开的bash客户端目前只有0，1，2，255这4个文件描述。
现在使用exec创建新的文件描述符，并且把这个文件描述符指向一个txt文件。

[root@VM-0-4-centos fileio]# cat ls.txt 
ls.txt
OSFileIO.class
OSFileIO.java
OSFileIOSleep.class
OSFileIOSleep.java

可以看到ls.txt里面的内容。现在使用exec创建一个文件描述符，将文件描述指向ls.txt这样你操作文件描述符的时候就像在操作文件.

[root@VM-0-4-centos fileio]# exec 4<> ls.txt
[root@VM-0-4-centos fileio]# lsof -p $$
COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE  SIZE/OFF    NODE NAME
bash    26656 root    0u   CHR  136,0       0t0       3 /dev/pts/0
bash    26656 root    1u   CHR  136,0       0t0       3 /dev/pts/0
bash    26656 root    2u   CHR  136,0       0t0       3 /dev/pts/0
bash    26656 root    4u   REG  253,1        75 1310913 /root/learning_io/fileio/ls.txt
bash    26656 root  255u   CHR  136,0       0t0       3 /dev/pts/0

先看exec 4<> ls.txt4就是文件描述符，在Linux里面文件描述符就是一个数字，并且这个数据不能重复。记住文件描述符的上下文是进程。也就是说进程26656可以有一个文件描述4，同样的进程26657也可以有一个文件描述符4。<>这个是输入输出符号，表示后面的文件ls.txt的输入和输出和文件描述4关联起来。也就是说4号文件描述符就是ls.txt。
第二个命令lsof -p $$列出了当前进程的文件描述符，可以看到多了一条4号文件描述符，并且指向了/root/learning_io/fileio/ls.txt。现在我们可以操作4号文件描述符，例如将4号文件描述的内容输出到终端

[root@VM-0-4-centos fileio]# cat <& 4
ls.txt
OSFileIO.class
OSFileIO.java
OSFileIOSleep.class
OSFileIOSleep.java

上面cat是打开文件的命令，然后<& 4将4号文件描述的内容输入到cat命令，然后cat将4号对应的内容输出到控制台

实验：在Linux终端访问百度

1.新建一个文件描述符，并且将文件描述符指向一个socket
2.根据自身的网络知识，我向这个socket里面发送标准的http请求的内容
3.根据网络知道这个socket会将我的http内容发送给百度服务器
4.百度服务器接收到请求后将响应内容输入到这个socket里面。因为我们的文件描述符就是socket所以可以直接操作这个文件描述符将百度的响应输出到终端
5.从文件描述符中取出百度的响应

# 新建8号文件描述符，并且打开百度的socket连接请求
exec 8<> /dev/tcp/www.baidu.com/80
# 查看当前进程打开的文件描述符
lsof -p $$
bash    27637 root    8u  IPv4 165498974       0t0     TCP VM-0-4-centos:55696->180.101.49.12:http (ESTABLISHED)
# 向8号文件描述符里面写入http请求最小的标准的文件头
echo -e 'GET / HTTP/1.1\n' >& 8
# 读取文件描述里面的响应
cat 0<& 8

这节主要就是将文件描述符，因为后面网络IO里面有大量的文件描述符。这里能够明白后面在学习网络IO的基础就有了。