預設檔案描述符的 open() 控制台

Question

我正在閱讀 C 語言的 shell 程式實作（來自 MIT 6.828 作業系統工程課程的 xv6 shell）。

該 shell 的函數main()以以下程式碼開始：

//Assumes three file descriptors open
while((fd = open("console", O_RDWR)) >= 0){
    if(fd >= 3){
        close(fd)
        break;
    }
}

這是 xv6 書中的一段引用，它解釋了上面的程式碼：

“shell 確保它始終打開三個文件描述符，這是控制台的預設文件描述符。”

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我知道這open()將返回一個可用數量最少的文件描述符，因此這段程式碼確保打開的文件描述符不超過三個，在閱讀作者的解釋後，這一點非常明顯。

但是，我不明白的部分是：

1. 為什麼 shell 要關閉除 0、1 和 2 之外的所有檔案描述符？畢竟可以保證 0、1 和 2 會與控制台關聯，不是嗎？為什麼 shell 應該關心關閉數量較多的檔案描述子？

2. 我想我不太明白這裡的控制台（ /dev/console ？） 文件的用途。

Answer 1

此程式碼片段將會打開/dev/console。產生的文件描述符是尚未開啟的編號最小的文件描述符。如果該數字最多為 2，則再次執行迴圈。如果該數字為 3 或以上，則描述符關閉且循環停止。

當循環結束時，檔案描述符 0 到 2 (標準輸入、標準輸出和標準錯誤）保證是開放的。它們要么以前打開過，並且可能連接到任何文件，要么剛剛打開過，並且連接到/dev/console.

的選擇/dev/console很奇怪。我希望/dev/tty它始終是與呼叫進程的進程組關聯的控制終端。這是少數文件之一POSIX 標準要求存在。/dev/console是個系統控制台，這是發送到控制台的系統日誌訊息的位置； shell 關心這個是沒有用的。

Answer 2

循環很有趣。 'open()' 傳回最小數量的檔案描述子。例如，目前的fd是10，說明0,1...和9之前是開啟的。它正在關閉剛剛打開的控制台的一個額外文件描述符。