Question

我正在为我的求职面试复习一些内容，在这个问题上，它询问了这个程序使用了多少inode，打开文件表条目和文件描述符？你能帮帮我吗？

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc, char* argv[]){
  char buffer[3] = "ab";
  int r = open("new.txt", O_RDONLY);
  int r1, r2, pid;
  r1 = dup(r);

  read(r, buffer, 1);

  if((pid=fork())==0) {
    r1 = open("new.txt", O_RDONLY);
  } else{
    waitpid(pid, NULL, 0);
  }

  read(r1, buffer+1, 1);
  printf("%s", buffer);

  return 0;
}

Answer 1

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char* argv[]){
  char buffer[3] = "ab";
  int r = open("new.txt", O_RDONLY);
  int r1, r2, pid;
  r1 = dup(r);

  read(r, buffer, 1);

  if((pid=fork())==0) {
    r1 = open("new.txt", O_RDONLY);
    while (1)
    {
        sleep(1);
    }    
  } else{
    waitpid(pid, NULL, 0);
    while (1)
    {
        sleep(1);
    }
  }

  read(r1, buffer+1, 1);
  printf("%s", buffer);

  return 0;
}

wutiejun@linux-00343520:~/Temp> gcc -o test main.c
wutiejun@linux-00343520:~/Temp> ./test &
[1] 10404
wutiejun@linux-00343520:~/Temp> ls -l /proc/10404/fd
Total 0
lrwx------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:33 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:33 1 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:33 2 -> /dev/pts/0
l-wx------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:33 3 -> /home/wutiejun/Temp/new.txt
l-wx------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:33 4 -> /home/wutiejun/Temp/new.txt
wutiejun@linux-00343520:~/Temp> ps -a
  PID TTY          TIME CMD
10404 pts/0    00:00:00 test
10405 pts/0    00:00:00 test
10417 pts/0    00:00:00 ps
wutiejun@linux-00343520:~/Temp> ls -l /proc/10405/fd
Total 0
lrwx------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:34 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:34 1 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:33 2 -> /dev/pts/0
lr-x------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:34 3 -> /home/wutiejun/Temp/new.txt
lr-x------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:34 4 -> /home/wutiejun/Temp/new.txt
lr-x------ 1 wutiejun users 64  June  9 16:33 5 -> /home/wutiejun/Temp/new.txt
wutiejun@linux-00343520:~/Temp>

因此，您可以计算打开的文件。我不确定inode数字，我认为这取决于不同的文件系统。

Answer 2

我们必须在这里做一些假设。

假设1：我们运行的系统中所有文件系统都使用inode（它只是数据结构的名称。几十年来，Inode并未作为流程的抽象公开）。 “inode数量”问题的一个完全有效的答案可能是：0因为我在NFS上运行。如果使用的术语是“vnode”，我会更舒服，因为即使它也是一个特定于系统的术语，它实际上在比“inode”更多的系统中更有意义。

假设2：程序以stdin / stderr / stdout打开并指向相同的文件描述开始。

假设3：stdin＆amp; co是来自/ dev

的pty

假设4：/ dev是一个普通的目录，就像在经典的unix中一样，而不像linux那样它是一个devfs。此外，pty作为普通文件打开，就像90年代早期一样，而不是通过某种克隆机制。

假设5：“new.txt”存在且可供此过程访问。

假设6：“文件表条目”实际上是指file description。

假设7：程序没有动态链接。这是因为在程序到达main之前，动态链接器可能已经打开了任意大量的文件。

假设8：libc中的stdio在实际需要之前不会打开各种语言环境和数据库。

假设9：可能失败的事情（fork，open，dup），不会。

假设10：pid_t适合int。

让我们看看会发生什么（跳过的行与问题无关）。

int main(int argc, char* argv[]){

此时我们有三个打开的文件描述符。与假设一样，这些文件描述符指向来自文件系统上相同文件的相同文件描述。

得分（描述符，描述，索引节点）：3,1,1

int r = open("new.txt", O_RDONLY);

我们成功打开了一个文件。

得分：4,2,2

r1 = dup(r);

我们成功复制了文件描述符。 dup：d文件描述符指向与原始描述符相同的文件描述。

得分：5,2,2

if((pid=fork())==0) {

Fork复制文件描述符表，但描述符仍然指向相同的描述。

得分：10,2,2

r1 = open("new.txt", O_RDONLY);

这将创建一个新的文件描述，指向与我们已经打开的相同的inode。

得分：11,3,2

} else {
    waitpid(pid, NULL, 0);
}

让我们假设子进程已经成功退出，尽管它是以非常不干净的方式进行的（fork ed孩子应该通过_exit退出，而不是从main返回，但我们'这次让它滑动）。子进程关闭所有描述符，这也会导致一个描述被关闭，因为它只有一个引用。

得分：5,2,2

答案：鉴于所有假设，峰值为11个文件描述符，3个文件描述（如果我们坚持使用古老的术语，则为“文件表条目”），2个inode。

备选答案：11,2 + X，1 + Y，其中X是stdin / out / err使用的描述数，Y对于inode数量是相同的。

此程序使用多少inode，打开文件表条目和文件描述符

2 个答案: