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

作者：时间：2016-11-22 来源：网络

Kernel version：2.6.14

CPU architecture：ARM920T

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

在linux内核中主要有两个函数涉及到文件描述符的分配：get_unused_fd和locate_fd。本文主要讲解get_unused_fd，将会在下一篇文章中介绍locate_fd。首先给出get_unused_fd的定义(fs/open.c)：

[plain]view plaincopy

print?

intget_unused_fd(void)
{
structfiles_struct*files=current->files;//获得当前进程的打开文件列表files
intfd,error;
structfdtable*fdt;
error=-EMFILE;
spin_lock(&files->file_lock);
repeat:
fdt=files_fdtable(files);//获得文件描述符位图结构
fd=find_next_zero_bit(fdt->open_fds->fds_bits,
fdt->max_fdset,
fdt->next_fd);
//find_next_zero_bit函数在文件描述符位图fds_bits中从next_fd位开始搜索下一个(包括next_fd)为0的位，也就是分配一个文教描述符
/*
*N.B.Forclonetaskssharingafilesstructure,thistest
*willlimitthetotalnumberoffilesthatcanbeopened.
*/
if(fd>=current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)//检查是否超过当前进程限定的最大可打开文件数
gotoout;
/*Doweneedtoexpandthefdarrayorfdset?*/
error=expand_files(files,fd);//根据需要扩展fd，稍后我们会详细介绍该函数。返回值<0，错误；返回值>0，扩展后再次进行fd的分配
if(error<0)
gotoout;
if(error){
/*
*Ifweneededtoexpandthefsarraywe
*mighthaveblocked-tryagain.
*/
error=-EMFILE;
gotorepeat;//之前进行了扩展操作，重新进行一次空闲fd的分配
}
FD_SET(fd,fdt->open_fds);//在open_fds的位图上置位
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是一个进程可以打开的最大文件数量。我们首先来看RLIMIT_NOFILE，该值定义如下：

[plain]view plaincopy

print?

在signal结构中，rlim是struct rlimit类型的数组，

[plain]view plaincopy

print?

struct rlimit定义如下

[plain]view plaincopy

print?

这些值时是在哪设定的呢？我们应该知道，linux内核通过fork创建进程，第一个进程是静态定义的。因此，如果进程创建后没有修改这些值，那么这些和第一个进程中的值应该是一样的。下面是第一个进程的task_struct结构，仅列出部分数据。

[plain]view plaincopy

print?

init_signals的定义如下：

[plain]view plaincopy

print?

从上面的代码我们可以看到rlim_cur = 1024，也就是说进程最多可以打开1024个文件。

新闻中心