轉載。 https://blog.csdn.net/mm_hh/article/details/71374474
一、文件描述符（fd）
我們都知道在Linux下一切皆文件。當然設備也不例外，如果要對某個設備進行操作，就不得不打開此設備文件，打開文件就會獲得該文件的文件描述符fd( file discriptor), 它就是一個很小的整數，每個進程在PCB（Process Control Block）中保存着一份文件描述符表，文件描述符就是這個表的索引，每個表項都有一個指向已打開文件的指針。
圖中文件描述符即爲文件描述符數組的下標
文件描述符的分配規律：從當前未使用的最小的整數開始分配；
文件描述符的缺點：
不能移植到UNIX以外的系統上去，也不直觀。
舉一個系統函數的例子：ssize_t write ( int fd, const void *buf, size_t count);
write: 是系統寫函數 fd: 文件描述符 （一個整數） *buf: 內容寫在哪裏 count: 一次寫多少個；
概括：
每一個進程在PCB（Process Control Block）即進程控制塊中都保存着一分文件描述符表，文件描述符就是這個表的索引，文件描述符表中每個表項都有一個指向已打開文件的指針。現在我們明確一下：已打開的文件在內核中用file結構體表示，文件描述符表中的指針指向file結構體。
fd詳解
fd：爲打開文件的文件描述符，而每個進程都有一張文件描述符表，fd文件描述符就是這張表的索引，同樣這張表中有一表項，該表項又是指向前面提到打開文件的file結構體，file結構體纔是內核中用來描述文件屬性的結構體。
FILE結構體
1、FILE結構體中的成員
緩衝區基址，緩衝區當前指針，緩衝區大小，緩衝區剩餘字節數，文件讀寫方式等。
struct FILE
{
char *_ptr;//文件輸入的下一個位置
int _cnt;//當前緩衝區的相對位置
char *_base;//指基礎位置（文件的起始位置）
int _flag;//文件標誌
int _file;//文件的有效性驗證
int _charbuf;//檢查緩衝區狀況，如果緩衝區則不讀取
int _bufsiz;//文件的大小
char *_tmpfname;//臨時文件名
};
2、（FILE*）文件指針
文件指針指向進程用戶區中一個被叫做FILE結構的結構數據。FILE結構包括一個緩衝區和一個文件描述符 。而文件描述符是文件描述符表的一個索引，因此從某種意義上說文件指針就是句柄的句柄（在Windows系統上，文件描述符被稱作文件句柄）。
通常，任何程序運行起來之後都會默認的打開三個標準輸入流（stdin：鍵盤）,標準輸出流（stdout：顯示器），標準錯誤流（stderr：顯示器）。
文件描述符與文件指針的區別
簡單歸納：fd只是一個整數，在open時產生，起到一個索引的作用，進程通過PCB中的文件描述符表找到該fd所指向的文件指針file。
open：文件描述符的操作（如：open）返回的是一個文件描述符（int fd），內核會在每個進程空間中維護一個文件描述符表，所有打開的文件都將通過，此表中的文件描述符來引用。
fopen：流（如：fopen）返回的是一個文件指針（即指向FILE結構體的指針），FILE結構是包含有文件描述符的，fopen可以看做是open（fd直接操作的系統調用）的封裝，它的優點是帶有I/O緩存。
C語言的文件指針與文件描述符的相互轉換可通過fdopen和fileno兩個函數實現。它們都包含在頭文件stdio.h中。
fdopen的原型：
FILE *fdopen(int filedes,const char *opentype);
第一個參數filedes是一個打開的文件描述符，opentype是表示打開方式的字符串，和fopen函數具有相同的取值，比如”w”或”w+”等。但是你必須保證該字符串的描述和文件實際的打開方式是匹配的。函數fopen()就是返回打開文件的指針；如果操作失敗，返回空指針null。
把文件流指針轉換成文件描述符用fileno函數，
其原型爲:
int fileno(FILE *stream);
它返回的是和stream文件流對應的文件描述符。如果失敗，返回-1；
當程序執行時，就已經有三個標準文件流打開了，它們分別是（標準輸入）stdin，（標準輸出）stdout，（標準錯誤輸出）stderr，和流式文件相對應的是，也有三個文件描述符被預先佔用（它們分別是：
0（(標準輸入)stdin），1（(標準輸出)stdout），2（(標準錯誤輸)stderr））;\