<div id="readability-page-1" class="page"><div>
    
    <article>
        <ul id="markdown-toc">
  <li><a href="#0-1-2" id="markdown-toc-0-1-2">0, 1, 2</a></li>
  <li><a href="#man" id="markdown-toc-man">man</a></li>
  <li><a href="#from-unix-고급-프로그래밍" id="markdown-toc-from-unix-고급-프로그래밍">From: UNIX 고급 프로그래밍</a></li>
  <li><a href="#cat-명령을-통해-살펴보는-파일-디스크립터-0-1-2-3" id="markdown-toc-cat-명령을-통해-살펴보는-파일-디스크립터-0-1-2-3">cat 명령을 통해 살펴보는 파일 디스크립터 0, 1, 2, 3</a></li>
  <li><a href="#참고문헌" id="markdown-toc-참고문헌">참고문헌</a></li>
  <li><a href="#주석" id="markdown-toc-주석">주석</a></li>
</ul>

<h2 id="0-1-2">0, 1, 2</h2>

<ul>
  <li><code>/dev/fd/0</code> : stdin</li>
  <li><code>/dev/fd/1</code> : stdout</li>
  <li><code>/dev/fd/2</code> : stderr</li>
</ul>

<p><code>/dev/fd/0</code>은 표준 입력이므로, 다음과 같이 <code>cat</code>을 실행해 놓고, 키보드로 입력을 해보면 입력한 내용이 그대로 출력되는 것을 볼 수 있다.</p>



<p><code>/dev/fd/1</code>은 표준 출력이므로, 다음과 같이 출력을 관찰할 수 있다.</p>



<p>한편, <code>/dev/stdin</code>, <code>/dev/stdout</code>, <code>/dev/stderr</code>는 각각 <code>/dev/fd/0</code>, <code>/dev/fd/1</code>, <code>/dev/fd/2</code>에 대한 심볼릭 링크이다.</p>

<div><pre><code><span>$ </span><span>ls</span> <span>-al</span> /dev/std<span>*</span>
lr-xr-xr-x 1 root wheel 0 2023-08-17 Thu 22:59:57 /dev/stderr -&gt; fd/2
lr-xr-xr-x 1 root wheel 0 2023-08-17 Thu 22:59:57 /dev/stdin -&gt; fd/0
lr-xr-xr-x 1 root wheel 0 2023-08-17 Thu 22:59:57 /dev/stdout -&gt; fd/1
</code></pre></div>

<h2 id="man">man</h2>

<p><code>/dev/fd</code>는 special file에 해당하므로 [[/cmd/man]]로는 <code>4</code>를 지정해야 볼 수 있다.</p>



<h2 id="from-unix-고급-프로그래밍">From: UNIX 고급 프로그래밍</h2>

<blockquote>

  <p>최근 시스템들은 <code>/dev/fd</code>라는 이름의 디렉터리를 제공한다.
이 디렉터리에는 이름이 <code>0</code>, <code>1</code>, <code>2</code> 등인 파일들이 있다.
파일 서술자 n이 이미 열려 있다고 가정할 때, <code>/dev/fd/n</code> 이라는 파일을 여는 것은 서술자 n을 복제하는 것과 동등한 일이다.</p>
  <blockquote>

    <p><code>/dev/fd</code> 기능은 [[/duff-s-device]]{톰 더프<sup>Tom Duff</sup>}가 개발했으며 Research UNIX System 제8판에 등장했다.
이 책에서 설명하는 모든 시스템(FreeBSD 8.0, Linux 3.2.0, Max OS X 10.6.8, Solaris 10)이 이 기능을 지원한다.
이 기능이 POSIX.1의 일부는 아니다.</p>
  </blockquote>

  <p>(중략)</p>

  <p><code>/dev/stdin</code>이나 <code>/dev/stdout</code>, <code>/dev/stderr</code> 같은 경로이름들을 제공하는 시스템들도 있다.
이들은 각각 <code>/dev/fd/0</code>, <code>/dev/fd/1</code>, <code>/dev/fd/2</code>와 동등하다.</p>

  <p><code>/dev/fd</code> 파일들은 주로 셸에 쓰인다.
이들을 이용하면 경로이름 인수들을 사용하는 프로그램들이 표준 입력과 표준 출력을 다른 경로이름들과 동일한 방식으로 취급할 수 있다.
예를 들어 <code>cat</code>(1) 프로그램은 일부러 <code>-</code> 이라는 입력 파일이름을 찾아보고, 만일 그런 이름이 있으면 그것을 표준 입력으로 간주한다.
다음이 그러한 예이다.</p>

  <div><pre><code>filter file2 | <span>cat </span>file1 - file3 | lpr
</code></pre></div>

  <p>이 경우 <code>cat</code>은 먼저 <code>file1</code>을 읽고,
그 다음 표준 입력(<code>file2</code>에 대한 <code>filter</code> 프로그램의 출력)을 읽고, 그런 다음 <code>file3</code>을 읽는다.
<code>/dev/fd</code>가 지원되는 경우에는 cat에서 <code>-</code>에 대한 특별한 처리를 제거할 수 있다.
대신 다음과 같은 명령을 사용하면 된다.</p>

  <div><pre><code>filter file2 | <span>cat </span>filel /dev/fd/O files | lpr
</code></pre></div>

  <p>명령줄 인수에서 <code>-</code>가 표준 입력이나 표준 출력을 뜻하도록 특별하게 취급하는 방식을 따르는 프로그램들이 많이 생겼는데,
사실 그러한 처리는 바람직하지 않은 군더더기이다.
또한 <code>-</code>를 첫 번째 파일로 지정하는 경우에는 그것이 다른 명령줄 옵션의 시작으로 보인다는 문제도 있다.
<code>/dev/fd</code>를 사용하는 것은 균일함과 깔끔함으로 나아가는 한 걸음이다.</p>

  <p><sup id="fnref:richard-110" role="doc-noteref"><a href="#fn:richard-110" rel="footnote">1</a></sup></p>
</blockquote>

<h2 id="cat-명령을-통해-살펴보는-파일-디스크립터-0-1-2-3">cat 명령을 통해 살펴보는 파일 디스크립터 0, 1, 2, 3</h2>

<blockquote>

  <p>다음의 예를 통해 strace를 사용하여 cat이 어떤 동작을 하는지 알아보자(가독성을 위해서 몇몇 호출들은 삭제함).</p>

  <div><pre><code>prompt&gt; strace cat foo
...
open("foo", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
read(3, "hello\n", 4096) = 6
write(1, "hello\n", 6) = 6
hello
read(3, "", 4096) = 0
close(3) = 0
...
prompt&gt;
</code></pre></div>

  <p><code>cat</code>이 가장 먼저 하는 것은 파일을 읽기 위해서 여는 것이다.
몇 가지 짚고 넘어갈 사항이 있다.
파일은 <code>O_RDONLY</code>라는 플래그가 나타내는 것처럼 읽기만 가능한 상태로 열렸다(쓰기는 안됨).
두 번째는 <code>O_LARGEFILE</code> 플래그를 사용하여 64 bit 오프셋이 사용되도록 설정하였다.
세 번째는 <code>open()</code>이 성공한 후에 <code>3</code>이라는 값을 파일 디스크립터로 리턴하였다.</p>

  <p>어째서 첫 번째 <code>open()</code> 임에도 불구하고 예상과 달리 <code>0</code> 또는 <code>1</code>이 아닌 <code>3</code>을 리턴하였을까?
프로세스가 이미 세 개의 파일을 열어 놓았기 때문이다.
이미 열려진 세 개의 파일은 표준 입력과 표준 출력, 그리고 오류 메시지를 기록할 수 있는 표준 에러이다.
각각의 파일 디스크립터는 <code>0</code>, <code>1</code> 그리고 <code>2</code>로 표현된다.
다른 파일을 처음으로 열게 되면 (<code>cat</code>이 하는 듯이), 거의 확실하게 파일 디스크립터는 <code>3</code>일 것이다.</p>

  <p>파일 열기가 성공하면 <code>cat</code>은 <code>read()</code>시스템 콜을 사용하여 파일에서 몇 바이트씩 반복적으로 읽는다.
<code>read()</code>의 첫 번째 인자는 파일 디스크립터이다.
파일 디스크립터는 읽고자 하는 파일을 파일 시스템에 알려준다.
프로세스는 동시에 여러 파일을 열 수 있다.
디스크립터는 운영체제가 <code>read</code> 명령이 읽어야 할 파일을 명시한다.
두 번째 인자는 <code>read()</code> 결과를 저장할 버퍼를 가리킨다.
위의 시스템 콜 추적 예제에서 <code>strace</code>는 읽은 결과인 "hello"를 두 번째 인자 위치에 표시하였다.
세 번째 인자는 버퍼의 크기로서 여기서는 4 KB이다.
<code>read()</code>가 성공적으로 리턴하며 읽은 바이트 수를 반환한다("hello" 의 5개의 문자와 줄의 끝을 표시하는 문자 하나가 있기 때문에 6을 반환함).</p>

  <p>이 시점에서 <code>strace</code>의 결과에 또 다른 흥미로운 점이 있다.
<code>write()</code>시스템 콜이 결과를 쓰는 대상 파일로 파일 디스크립터 1번을 사용하는 것이다.
앞서 설명했듯이 이 디스크립터는 표준 출력 (<code>STDOUT</code>)으로서 "hello”라는 단어를 화면에 나타내기 위해 사용되고, 이는 <code>cat</code>이 하기로 되어 있는 작업이다.
<code>cat</code> 프로그램이 <code>write()</code>를 직접 호출하는 것일까? (만약 상당히 최적화가 되었다면) 그럴지도 모른다.
그렇지 않다면 <code>cat</code>은 라이브러리 루틴인 <code>printf()</code>를 호출했을 것이다.
내부적으로 <code>printf()</code>는 전달 받은 문자열에 적절한 포멧을 적용한 후, 결과를 표준 출력에 써서 화면에 출력한다.</p>

  <p>출력한 이후 <code>cat</code> 프로그램은 파일의 내용을 더 읽으려고 시도하고, 파일에 남은 바이트가 없기 때문에 <code>read()</code>는 <code>0</code>을 리턴한다.
프로그램은 리턴 값으로 파일을 끝까지 다 읽었음을 알게 된다.
그런 후 프로그램은 해당 파일 디스크립터를 인자로 <code>close()</code>를 호출하여 “foo”라는 파일에서 할 일이 끝났음을 표시한다.
이제 파일은 닫혔으며 읽기 작업은 완료된다.
<sup id="fnref:easy-514" role="doc-noteref"><a href="#fn:easy-514" rel="footnote">2</a></sup></p>
</blockquote>

<h2 id="참고문헌">참고문헌</h2>

<ul>
  <li>UNIX 고급 프로그래밍 [제3판] / 리처드 스티븐스, 스티븐 레이고 공저 / 류광 역 / 퍼스트북 / 인쇄일: 2014년 08월 28일 / 원제: Advanced Programming in the UNIX Environment</li>
  <li>운영체제 아주 쉬운 세 가지 이야기 [제2판] / Remzi H. Arpaci-Dusseau, Andrea C. Arpaci-dusseau 공저 / 원유집, 박민규, 이성진 공역 / 홍릉 / 제2판 발행: 2020년 09월 10일 / 원제: Operating Systems: Three Easy Pieces</li>
</ul>

<h2 id="주석">주석</h2>



    </article>


    
    
    



</div></div>

기계인간 John Grib

JohnGrib

file descriptor file들이 있는 디렉토리

/dev/fd

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