Хорошей отправной точкой является статья "Небольшой след в ядре Linux" от 2001 года. Механизмы все еще схожи, хотя реализация продвинулась и лучше всего изучена в последнее ядро .
Внутри ядра каждый дескриптор открытого файла соответствует struct file, который содержит всю информацию об открытом файле или устройстве.Файловый дескриптор на самом деле не более, чем указатель на FDT для процесса.В ядре Linux struct file присоединяется к FDT функцией fd_install().struct file может быть переназначен другому дескриптору файла с помощью системного вызова dup2 .
Процессы могут использовать один и тот же FDT, если процессы были созданы системным вызовом clone сфлаг CLONE_FILES, но глобальный FDT отсутствует.Обычная операция fork создает новый FDT, который является копией родительского FDT.Практическое использование этого для того, чтобы каждый поток многопоточного приложения был клонированным процессом с общим FDT, гарантируя, что все потоки могут использовать одинаковые целочисленные файловые дескрипторы.Если вы создаете новый процесс, используя fork / exec, новый процесс запускается с теми же файловыми дескрипторами, но может открывать и закрывать файлы, не затрагивая родительский процесс.
Записи FDT для stdin, stdout, stderrнаследуются от родителя.В их реализации этих трех записей FDT нет ничего особенного;их значение происходит от обычного использования библиотекой C.Только родительский процесс решает, с чем он связан.Они могут подключаться к символьным устройствам или подключаться к файлам или каналам.Для случая символьного устройства наиболее нормальным является tty или pty устройство.Бесплатная книга Драйверы устройств Linux содержит хороший обзор из них.