读写偏移量是在每个进程表还是打开文件表中？

Question

当我准备考试时，我遇到以下陈述：

如果file1和file2是硬链接的，并且两个进程打开file1和file2， 他们的读/写指针保持不变。

根据答案（没有解释），这是错误。所以我搜索了谷歌，发现了一些不同的东西。

此链接：https://www.usna.edu/Users/cs/wcbrown/courses/IC221/classes/L09/Class.html表示读/写指针位于（系统范围内）打开的文件表中。

但是这个链接http://www.cs.kent.edu/~walker/classes/os.f08/lectures/Walker-11.pdf 表示指针位于每个进程文件表中。

哪一个是真的？

Answer 1

恕我直言，读/写偏移显然必须是“每个进程”属性。如果这是系统范围内的每个文件属性，您可能很容易使其他进程崩溃。这是我的理解，但我宁愿得到知情人士的证实。 我看了 Maurice J. Bach 1986 年 AT&T 出版的书《Unix 操作系统的设计》，我认为这是一个知情来源。

在主题

2.2.1 文件子系统概述

中，它说：

...索引节点存储在文件系统中...内核读取它们 操作文件时进入内核

inode表

......内核 包含另外两个数据结构，文件表和用户 文件描述符表。 文件表是一个全局内核 结构，但用户文件描述符表分配给per 进程 ... 文件表 跟踪（读/写）字节 偏移 ...

这与我的陈述相矛盾。但是，可以在主题

5.1 OPEN

，第 92ff 页中阅读说明。图 5.3 显示了一个进程完成了三次打开的示例，其中两次打开同一个文件 /x/y/z（我在这里简化了命名，如下图所示）。

 User File
 Descriptor Table         File Table         inode Table
 +--------------+       +------------+       +------------+
0|              |       |            |       |            |
 +--------------+       |     .      |       |     .      |
1|              |       |     .      |       |     .      |
 +--------------+       |     .      |       |     .      |
2|              |       +------------+       |            |
 +--------------+   +-->| read offset|----+  |            |
3|              |   |   +------------+    |  |            |
 +--------------+   |   |            |    |  +------------+
4|              |---+   |     .      |    +->| inode of   |
 +--------------+       |     .      |  +--->|  /x/y/z    |
5|              |----+  |     .      |  |    +------------+
 +--------------+    |  +------------+  |    |     .      |
6|              |-+  +->| read       |----+  |     .      |
 +--------------+ |     +------------+  | |  |     .      |
 |      .       | |     |     .      |  | |  +------------+
 |      .       | |     |     .      |  | +->| inode of   |
 |              | |     |     .      |  |    |  /a/b      |
 +--------------+ |     +------------+  |    +------------+
                  +---->|write offset|--+    |     .      |
                        +------------+       |     .      |
                        |     .      |       |     .      |
                        |     .      |       |     .      |
                        +------------+       +------------+

最终答案在第94页图5.3下面的文字中：

图5.3展示了

inode表

、文件之间的关系 表和用户文件描述符表结构。每个打开 返回一个文件描述符给进程，以及对应的条目 在 用户文件描述符表 指向一个 唯一条目 内核文件表，即使一个文件（/x/y/z）被打开两次.

回答你的问题：读/写偏移量保存在内核

文件表

中，而不是在每个进程表中，但是在每个 open() 上分配一个唯一条目。 但是，为什么会有内核

文件表

呢？毕竟，读/写偏移量可以存储在每个进程的用户文件描述符表中，而不是存储在内核表中，不是吗？ 要理解为什么存在内核

文件表

，请考虑 dup() 和 fork() 函数对文件描述符的作用：它们复制打开文件的状态。在同一进程 dup() 中的新文件描述符下，或在新（子）进程中的相同文件描述符（编号）下但在重复的“用户文件描述符表”中。在这两种情况下，复制打开文件的状态包括读/写偏移量。因此，对于这些情况，多个文件描述符将指向单个文件表条目。