linux內核中的文件描述符(四)--fd的分配--get_unused_fd

作者：時間：2016-11-22 來源：網絡

Kernel version：2.6.14

CPU architecture：ARM920T

Author：ce123(http://blog.csdn.net/ce123)

在linux內核中主要有兩個函數涉及到文件描述符的分配：get_unused_fd和locate_fd。本文主要講解get_unused_fd，將會在下一篇文章中介紹locate_fd。首先給出get_unused_fd的定義(fs/open.c)：

[plain]view plaincopy

print?

intget_unused_fd(void)
{
structfiles_struct*files=current->files;//獲得當前進程的打開文件列表files
intfd,error;
structfdtable*fdt;
error=-EMFILE;
spin_lock(&files->file_lock);
repeat:
fdt=files_fdtable(files);//獲得文件描述符位圖結構
fd=find_next_zero_bit(fdt->open_fds->fds_bits,
fdt->max_fdset,
fdt->next_fd);
//find_next_zero_bit函數在文件描述符位圖fds_bits中從next_fd位開始搜索下一個(包括next_fd)為0的位，也就是分配一個文教描述符
/*
*N.B.Forclonetaskssharingafilesstructure,thistest
*willlimitthetotalnumberoffilesthatcanbeopened.
*/
if(fd>=current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)//檢查是否超過當前進程限定的最大可打開文件數
gotoout;
/*Doweneedtoexpandthefdarrayorfdset?*/
error=expand_files(files,fd);//根據需要擴展fd，稍后我們會詳細介紹該函數。返回值<0，錯誤；返回值>0，擴展后再次進行fd的分配
if(error<0)
gotoout;
if(error){
/*
*Ifweneededtoexpandthefsarraywe
*mighthaveblocked-tryagain.
*/
error=-EMFILE;
gotorepeat;//之前進行了擴展操作，重新進行一次空閑fd的分配
}
FD_SET(fd,fdt->open_fds);//在open_fds的位圖上置位
FD_CLR(fd,fdt->close_on_exec);
fdt->next_fd=fd+1;//next_fd加1
#if1
/*Sanitycheck*/
if(fdt->fd[fd]!=NULL){
printk(KERN_WARNING"get_unused_fd:slot%dnotNULL!n",fd);
fdt->fd[fd]=NULL;
}
#endif
error=fd;
out:
spin_unlock(&files->file_lock);
returnerror;
}

current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur是一個進程可以打開的最大文件數量。我們首先來看RLIMIT_NOFILE，該值定義如下：

[plain]view plaincopy

print?

在signal結構中，rlim是struct rlimit類型的數組，

[plain]view plaincopy

print?

struct rlimit定義如下

[plain]view plaincopy

print?

這些值時是在哪設定的呢？我們應該知道，linux內核通過fork創(chuàng)建進程，第一個進程是靜態(tài)定義的。因此，如果進程創(chuàng)建后沒有修改這些值，那么這些和第一個進程中的值應該是一樣的。下面是第一個進程的task_struct結構，僅列出部分數據。

[plain]view plaincopy

print?

init_signals的定義如下：

[plain]view plaincopy

print?

從上面的代碼我們可以看到rlim_cur = 1024，也就是說進程最多可以打開1024個文件。

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