Open File Table Implementation

Open-file table 讓 open() 後的 file access 不必重複 pathname lookup。User 看到 file descriptor / handle；kernel 內部通常分成兩層。

System-Wide Open-File Table

全系統共享，每個 currently-open file 一筆 entry：

FCB / inode 的 in-memory copy。
data-block pointers、extent/index metadata。
open count / reference count。
shared locks、dirty metadata state。

同一 file 被多個 process open 時可共用此 entry，省下 directory lookup 與 metadata I/O。

Per-Process Open-File Table

每個 process 自己的 fd/handle namespace；entry 通常保存：

pointer to system-wide entry。
current file offset。
access mode / flags，例如 append、close-on-exec。

這讓不同 process 可 open 同一 file，但各有自己的 descriptor 與 offset；fork 後是否共享 offset 取決於 OS semantics。

Flow

open(pathname)
  → lookup/create system-wide entry
  → create per-process entry
  → return fd/handle
 
read(fd) / write(fd)
  → per-process entry
  → system-wide entry
  → FCB / block mapping

close(fd) 刪 per-process entry、遞減 open count；count 歸零才移除 shared entry，並寫回 dirty metadata。