使用Java中的编号文件描述符

Question

我需要从Java访问编号文件描述符--而不是0、1或2。

如何做到这一点？我查看了FileDescriptor类，但没有找到任何方法来使用给定的文件描述符号对其进行初始化。

作为一个具体的例子，让我们假设Java被另一种编程语言作为子进程调用。文件描述符3和4由另一种语言提供用于输入和输出。

在Java语言中，我需要的是连接到这些文件描述符的InputStream和OutputStream对象，就像System.in、System.out和System.error连接到文件描述符0、1和2一样。

我使用的是Java 1.6，应该可以在类似Unix的系统上运行。

Answer 1

我确信这不能用纯Java语言实现--您可能必须使用本机代码将文件描述符绑定到FileDescriptor对象、FileInputStream或FileOutputStream对象。

编辑

如果您使用的是Linux、*BSD或macOS，那么可以使用伪文件/dev/fd/nnn来访问文件描述符nnn。

Answer 2

使用SUN JavaVM，您可以执行以下操作：

FileDescriptor fd = new FileDescriptor();
sun.misc.SharedSecrets.getJavaIOFileDescriptorAccess().set(fd,3);
FileInputStream fin = new FileInputStream(fd);

Answer 3

我最近需要为监狱中运行的Java子进程执行此操作。这意味着它不能访问/dev/fd文件系统。

@Bozho发表了一条评论，认为反射可能会也可能不会创建FileDescriptor对象。不过，在我做的一个简单的测试中，它似乎是有效的。以下是TestFD.java的源代码：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.io.FileDescriptor;
import java.io.FileOutputStream;

public class TestFD {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Constructor<FileDescriptor> ctor = FileDescriptor.class.getDeclaredConstructor(Integer.TYPE);
    ctor.setAccessible(true);
    FileDescriptor fd = ctor.newInstance(3);
    ctor.setAccessible(false);

    new FileOutputStream(fd).write("hi there\n".getBytes());
  }
}

为了测试这一点，我创建了一个简单的Bash脚本来编译它，设置fd3，并运行java程序：

#!/bin/bash

javac TestFD.java

exec 3>&1  # open fd3, redirect to stdout
java TestFD
exec 3>&-

果然，fd3被重定向到stdout，并在终端上输出"hi there\n“。注释掉"exec 3>&1“行，Java程序会像预期的那样失败，并显示"Device not configured”IOException。

在私有FileDescriptor构造函数上的反射在不可能访问/dev/fd的情况下似乎工作得很好，并且比尝试使用JNI创建FileDescriptor要简单一些，我在其他地方也看到过这种建议。

注意:我在BSD系统上对此进行了测试。它可能在其他系统上工作，也可能不工作。