程序读取文件，通常先调用open，再进行read或write，最后调用close。这个过程看起来只是打开、读写、关闭，但系统还要记录这次打开允许什么操作、已经读到了哪里，以及哪些访问正在共用同一份状态。
以下以Linux中的普通文件为例，拆开看这几层关系。
1. open返回的编号代表什么
假设程序要读取notes.txt。调用open时，系统根据路径找到目标文件，检查相关权限，并建立这次打开所需的状态。成功后，程序拿到一个非负整数，叫文件描述符，通常简称fd。
fd是当前进程文件描述符表中的索引。后续调用read时，程序把编号交给系统，系统就能找到已经建立的打开状态，不需要再次传入完整路径。
fd不是文件在整台计算机上的固定编号。两个进程都拿到数字3，并不代表它们打开了同一个文件；同一个进程多次打开同一文件，也可以拿到不同的fd。
fd后面还有系统维护的“打开文件描述”（open file description），其中保存文件偏移量、文件状态标志等信息。可以把它理解为一次打开操作对应的状态记录，fd则是程序引用这份记录的入口。
2. 连续读取时，为什么能接着上次的位置
假设一个普通文件的内容是ABCDEFGH，每个字母占1字节，没有换行符。
刚打开时，偏移量为0。第一次读取3字节，如果实际读到了ABC，偏移量就前进到3。接着再读取2字节，如果实际读到了DE，偏移量就变成5。下一次读取会从F开始。
偏移量表示文件内部的字节位置，不是磁盘上的物理块地址。程序关心从文件的第几个字节读起，至于这个位置对应哪个数据块，由文件系统完成映射。
位置前进多少，要看实际读到了多少字节。请求读取100字节，不代表每次都能得到100字节。比如文件只剩20字节，本次读取就可能只返回20，程序需要根据返回值处理。
如果想重新从开头读取，对支持定位的普通文件，可以用lseek把偏移量调回0，再继续读取。lseek改变的是读写位置，本身不读取数据，也不修改已有文件内容。管道和套接字不能像普通文件一样随意定位。
3. 同一个文件，读写位置是否一定相同
不一定，关键要看这些fd引用的是不是同一份打开文件描述。
分别调用两次open，打开同一个文件时，两次打开各自建立状态，因此各有自己的偏移量。
仍以ABCDEFGH为例。通过第一个fd读走ABC后，第二个fd的偏移量仍然是0。如果此时通过第二个fd读取3字节，它仍然可以读到ABC。底层是同一个文件，但两次打开的读取进度互不影响。
如果先打开一次，再用dup复制已有的文件描述符，情况就不同了。dup返回另一个fd，但两个编号引用同一份打开文件描述，因此共享偏移量。通过第一个fd读走ABC后，如果没有其他操作改变位置，再通过第二个fd读取2字节，读到的就是DE。
所以，单看有几个文件描述符还不够。两个不同编号可能各有自己的读取进度，也可能共同使用同一个进度。判断时要看它们是分别打开得到的，还是从已有描述符复制出来的。
4. close结束的是哪一层关系
调用close，关闭的是指定的文件描述符。这个编号随后可以被系统重新分配，所以关闭后不能继续把它当成原来的文件入口。
如果两个fd通过dup共享打开状态，关闭其中一个，另一个仍然可以继续使用。只有相应引用和使用都结束后，底层打开状态占用的资源才能释放。课本里“关闭文件、释放打开文件表项”的过程，在存在共享时还需要考虑引用关系。
对于写入操作，还要区分“关闭了描述符”和“数据已经持久保存”。Linux会利用缓存延后写入，close成功并不保证所有修改都已经落到存储设备上。
需要明确同步文件数据时，可以使用fsync，并检查它的返回结果。如果保存过程还涉及创建文件或重命名，目录项的持久化也需要另外考虑。比如编辑器保存文章时，写完正文、更新文件名和关闭文件，虽然在界面上可能只是一次“保存”，底层却是几件需要分别处理的事。