在C程式中，檔案由檔案指標或者檔案描述符表示。ISO C的標準I/0庫函式（fopen, fclose, fread, fwrite, fscanf, fprintf等）使用檔案指標，UNIX的I/O函式（open, close, read, write, ioctl）使用檔案描述符。下面重點來說下，檔案描述符是如何工作的。

檔案描述符相當於一個邏輯控制代碼，而open,close等函式則是將檔案或者物理裝置與控制代碼相關聯。控制代碼是一個整數，可以理解為程序特定的檔案描述符表的索引。先介紹下面三個概念，後面講下open、close等操作以後，檔案和檔案描述符產生什麼關係，以及fork後文件描述符的繼承等問題。

檔案描述符表：使用者區的一部分，除非通過使用檔案描述符的函式，否則程式無法對其進行訪問。對程序中每個開啟的檔案，檔案描述符表都包含一個條目。

系統檔案表：為系統中所有的程序共享。對每個活動的open, 它都包含一個條目。每個系統檔案表的條目都包含檔案偏移量、訪問模式（讀、寫、or 讀-寫）以及指向它的檔案描述符表的條目計數。

記憶體索引節點表: 對系統中的每個活動的檔案（被某個程序打開了），記憶體中索引節點表都包含一個條目。幾個系統檔案表條目可能對應於同一個記憶體索引節點表（不同程序開啟同一個檔案）。

1、舉例: 執行myfd = open( "/home/lucy/my.dat", O_RDONLY); 以後，上述3個表的關係原理圖如下：

                                                                               圖1

系統檔案表包含一個偏移量，給出了檔案當前的位置。若2個程序同時開啟一個檔案（如上圖A,B）做讀操作，每個程序都有自己相對於檔案的偏移量，而且讀入整個檔案是獨立於另一個程序的；如果2個程序開啟同一個檔案做寫操作，寫操作是相互獨立的，每個程序都可以重寫另一個程序寫入的內容。

如果上面程序在open以後又執行了close（）函式，作業系統會刪除檔案描述符表的第四個條目，和系統檔案表的對應條目（若指向它的描述符表唯一），並對記憶體索引節點表條目中的計數減1，如果自減以後變為0，說明沒有其他程序連結此檔案，將索引節點表條目也刪除，而這裡程序B也在open這個檔案，所以索引節點表條目保留。

2、檔案描述符的繼承

通過fork（）建立子程序時，子程序繼承父程序環境和上下文的大部分內容的拷貝，其中就包括檔案描述符表。

（1）對於父程序在fork（）之前開啟的檔案來說，子程序都會繼承，與父程序共享相同的檔案偏移量。如下圖所示（0-1-2 表示 標準輸入-輸出-錯誤）：

                                                                  圖2 fork()之前開啟my.dat

系統檔案表位於系統空間中，不會被fork()複製，但是系統檔案表中的條目會儲存指向它的檔案描述符表的計數，fork()時需要對這個計數進行維護，以體現子程序對應的新的檔案描述符表也指向它。程式關閉檔案時，也是將系統檔案表條目內部的計數減一，當計數值減為0時，才將其刪除。

（2）相反，如果父程序先程序fork，再開啟my.dat，這時父子程序關於my.dat 的檔案描述符表指向不同的系統檔案表條目，也不再共享檔案偏移量（fork以後2個程序分別open，在系統檔案表中建立2個條目）；但是關於標準輸入，標準輸出，標準錯誤，父子程序還是共享的。

                                                            圖3   fork()以後開啟my.dat