Unix系统中，一切（磁盘文件、网络I/O、硬件设备...）都是文件，所以文件非常重要。
这篇博客讲述内核中表示一个打开文件的3种数据结构，然后简单分析了两个独立进程
同时打开一个文件的情况

一 线程文件表(process table)

进程文件表是内核表示打开文件的第一个数据结构，每个线程都有一个自动的线程文件表，
结构如下：

      +------------------------+
fd 0: |fd flags | file pointer |
fd 1: |fd flags | file pointer |
...   | ....                   |
      +------------------------+

线程内每个打开的文件都对应上表的一条记录，一条记录包含两个字段

• fd flags 文件描述符的flag，目前只有一种文件描述符flag，即FD_CLOEXE(如果FD_CLOEXE
  被设置了，那么一次成功的execve后自动关闭)
• file pointer 指向全局文件表的一条记录，全局文件表是内核表示打开文件的第二个数
  据结构。

二 全局文件表(file table)

内核有一个全局文件表，它包含了系统打开的所有文件，每个文件对应全局文件表内的一条
记录，结构如下：

+--------------------------------------------------------+
|file status flag | current file offset | v-node pointer |
| ...             | ....                | ...            |
+--------------------------------------------------------+

• file status flag：文件状态falg，比如read、write、append、sync等
• current file offset：当前读取文件的偏移量
• v-node pointera:指向v-node的指针,见后文

三 v-node表

+-----------------------------------------+
| v-node information | v_data             |
| ...                | ...                |
+-----------------------------------------+

系统内每个打开的文件都对应的v-node表的一条记录，v-node存储的信息跟文件物理信息
有关，比如文件的类型和操作这个文件的函数。对大多数的文件来说，v-node表中还存储了
文件的i-node信息，i-node信息直接从磁盘中得到，比如文件的大小，文件在磁盘上的
真正位置信息等

两个进程打开同一个文件

两个进程同时打开一个文件时：

1. 每个线程都有独立的线程文件表，每个线程文件表里都有一条记录
2. 全局文件表里有两条记录，分别对应两个进程的文件
3. 因为两个线程打开的是同一个物理文件，全局文件表里的两条记录指向同一个v-node
   简化图形如下：

Process 1
      +---+
fd 0: |   |              全局文件表
fd 1: |   |            +---------+                  v-node表
fd 2: |   |            |         |                  +--------+
fd 3: |   |----------->|         | ----             |        |
...   |...|            |         |     \            |        |
      +----+           |         |      \           |        |
                       |         |       \--------->|        |
                       |         |       |          |        |
Process 2              |         |       |          |        |
      +---+            |         |       |          |        |
fd 0: |   |            |         |       |          |        |
fd 1: |   |            |         |      /           |        |
fd 2: |   |            |         |     /            |        |
fd 3: |   |            |         |    /             +--------+
fd 4: |   |----------->|         |----
...   |...|            |         |
      +---+            +---------+

1. 全局进程表中每个进程都独立的记录，这样每个进程可以有独立的文件状态flag和当前文
   件读取位移
2. 因为是同一个文件，所以共用了同一个v-node，当两个进程同时写入这个文件时，就会
   发生写入冲突，无法预料最终的写入效果