在Linux程式設計時，無論是在操作檔案還是網路操作時都能夠通過檔案描述符來read或者write。之前在沒有接觸C++的時候，不懂面向物件的那套東西。自從學習了C++以及面向物件的一些知識以後突然對Linux這套檔案描述符有了稍微深刻的認識。 怎麼說呢，Linux這一套檔案機制就相當於面向物件裡面的多型，拿到一個檔案描述符都可以進行read或者write。但是具體的read和write卻跟對應檔案描述符的具體實現不同。比如socket的就是走網路，普通檔案的就是走磁碟IO。 下面一張UML類圖大概表現出了Linux檔案描述符的大概意思： 當然，為了將不同的型別的I/O與對應的檔案描述符繫結，則是需要不同的初始化函式的。在C++中有建構函式跟編譯器幫助搞定，在C函式裡只能自己動手豐衣足食了。 普通檔案就通過open函式，指定對應的檔案路徑，作業系統通過路徑能夠找到對應的檔案系統型別，如ext4啊，fat啊等等。 如果是網路呢，就通過socket函式來初始化，socket函式就通過(domain, type, protocol)來找到對應的網路協議棧，比如TCP/IP，UNIX等等。 整個Linux 檔案系統的結構差不多就這個意思，socket跟他繫結也是為了統一介面。 所以網路相關的呼叫，如connect, bind等等，第一步基本上就是通過檔案描述符找到對應的核心socket結構，然後在進行對應的操作。

1. SYSCALL_DEFINE2(
   listen, int, fd, int, backlog)
   
2. {
   
3.     struct socket *sock;
   
4.     int err, fput_needed;
   
5.     int somaxconn;
   
6.     /* 通過檔案描述符獲得 kernel socket結構， 並且增加此結構的引用計數 */
7.     sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
   
8.     if (sock) {
   
9.         /* 進行檢測，看看是否滿足系統設計的需求，功能上不重要 */
10.         somaxconn = sock_net(sock-
    >sk)->core.sysctl_somaxconn;
    
11.         if ((unsigned)backlog > somaxconn)
    
12.             backlog = somaxconn;
    
13.         /* 檢測此呼叫是否安全 */
14.         err = security_socket_listen(sock, backlog);
    
15.         /* 執行具體的listen操作，TCP啊，或者是其他網路協議等等，這個ops是在socket時候繫結的 */
16.         if (!err)
    
17.             err = sock->ops-
    >listen(sock, backlog);
    
18.         /* 減少kernel socket的引用計數 */
19.         fput_light(sock->file, fput_needed);
    
20.     }
    
21.     return err;
    
22. }

上面就是一個典型的呼叫listen的核心操作。 在socket層核心完成的就是一個interface功能，或許也可以叫做橋接模式(bridge pattern)。 這就是我對socket及Linux檔案描述符的理解。