Linux proc/pid/fd 的 stdout 是 11 吗？

Question

使用重定向到文件的 stdout 执行脚本。所以 /proc/$$/fd/1 应该指向该文件（因为 stdout fileno 是 1）。然而，该文件的实际 fd 是 11。请解释为什么。

这是会话：

$ cat hello.sh
#!/bin/sh -e
ls -l /proc/$$/fd >&2

$ ./hello.sh > /tmp/1
total 0
lrwx------ 1 nga users 64 May 28 22:05 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 nga users 64 May 28 22:05 1 -> /dev/pts/0
lr-x------ 1 nga users 64 May 28 22:05 10 -> /home/me/hello.sh
l-wx------ 1 nga users 64 May 28 22:05 11 -> /tmp/1
lrwx------ 1 nga users 64 May 28 22:05 2 -> /dev/pts/0

Answer 1

我有一个怀疑，但这很大程度上取决于您的 shell 的行为方式。您看到的文件描述符是：

• 0：标准输入
• 1：标准输出
• 2：标准错误
• 10：正在运行的脚本
• 符的备份副本

11：脚本的正常标准输出描述 10 和 11 在 exec 上接近，因此不会出现在 ls 进程中。然而，0-2 是在分叉之前为 ls 做好准备的。我在 dash (Debian Almquist shell) 中看到了这种行为，但在 bash (Bourne Again shell) 中没有看到这种行为。 Bash 在分叉后进行文件描述符操作，并且顺便在脚本中使用 255 而不是 10。在分叉后进行更改意味着它不必恢复父级中的描述符，因此它没有用于 dup2 的备用副本。

Answer 2

strace 的输出在这里会很有帮助。

相关部分是

fcntl64(1, F_DUPFD, 10)                 = 11
close(1)                                = 0
fcntl64(11, F_SETFD, FD_CLOEXEC)        = 0
dup2(2, 1)                              = 1
stat64("/home/random/bin/ls", 0xbf94d5e0) = -1 ENOENT (No such file or
+++++++>directory)
stat64("/usr/local/bin/ls", 0xbf94d5e0) = -1 ENOENT (No such file or directory)
stat64("/usr/bin/ls", 0xbf94d5e0)       = -1 ENOENT (No such file or directory)
stat64("/bin/ls", {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=96400, ...}) = 0
clone(child_stack=0, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD,
+++++++>child_tidptr=0xb75a8938) = 22748
wait4(-1, [{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 0}], 0, NULL) = 22748
--- SIGCHLD (Child exited) @ 0 (0) ---
dup2(11, 1)                             = 1

因此，shell 将现有的 stdout 移动到 10 以上的可用文件描述符（即 11），然后将现有的 stderr 移动到它自己的 stdout 上（由于 >&2重定向），然后当 ls 命令完成时将 11 恢复到它自己的标准输出。