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	 > 嵌入式系統 > 設計應用 > linux內核中的文件描述符(四)--fd的分配--get_unused_fd
        
    
        

        

        


	
	
	

        
	
        
		
        
			
        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

							
				
				
				
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			Kernel version：2.6.14
        CPU architecture：ARM920T
        本文引用地址：http://www.104case.com/article/201611/320000.htm
        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?
        1. intget_unused_fd(void)
        2. {
        3. structfiles_struct*files=current->files;//獲得當前進程的打開文件列表files
        4. intfd,error;
        5. structfdtable*fdt;
        7. error=-EMFILE;
        8. spin_lock(&files->file_lock);
        10. repeat:
        11. fdt=files_fdtable(files);//獲得文件描述符位圖結構
        12. fd=find_next_zero_bit(fdt->open_fds->fds_bits,
        13. fdt->max_fdset,
        14. fdt->next_fd);
        15. //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
        16. /*
        17. *N.B.Forclonetaskssharingafilesstructure,thistest
        18. *willlimitthetotalnumberoffilesthatcanbeopened.
        19. */
        20. 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
        21. gotoout;
        23. /*Doweneedtoexpandthefdarrayorfdset?*/
        24. 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
        25. if(error<0)
        26. gotoout;
        28. if(error){
        29. /*
        30. *Ifweneededtoexpandthefsarraywe
        31. *mighthaveblocked-tryagain.
        32. */
        33. error=-EMFILE;
        34. gotorepeat;//之前進行了擴展操作，重新進行一次空閑fd的分配
        35. }
        37. FD_SET(fd,fdt->open_fds);//在open_fds的位圖上置位
        38. FD_CLR(fd,fdt->close_on_exec);
        39. fdt->next_fd=fd+1;//next_fd加1
        40. #if1
        41. /*Sanitycheck*/
        42. if(fdt->fd[fd]!=NULL){
        43. printk(KERN_WARNING"get_unused_fd:slot%dnotNULL!n",fd);
        44. fdt->fd[fd]=NULL;
        45. }
        46. #endif
        47. error=fd;
        49. out:
        50. spin_unlock(&files->file_lock);
        51. returnerror;
        52. }
        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?
        1. #defineRLIMIT_NOFILE7/*maxnumberofopenfiles*/
        在signal結構中，rlim是struct rlimit類型的數組，
        [plain]view plaincopy
        print?
        1. structsignal_struct{
        2. ...
        3. structrlimitrlim[RLIM_NLIMITS];
        4. ...
        5. };
        struct rlimit定義如下
        [plain]view plaincopy
        print?
        1. structrlimit{
        2. unsignedlongrlim_cur;//當前值
        3. unsignedlongrlim_max;//最大值
        4. };
        這些值時是在哪設定的呢？我們應該知道，linux內核通過fork創建進程，第一個進程是靜態定義的。因此，如果進程創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?
        1. linux/arch/arm/kernel/init_task.c
        3. structtask_structinit_task=INIT_TASK(init_task);
        5. #defineINIT_TASK(tsk)
        6. {
        7. ...
        8. .signal=&init_signals,
        9. ...
        10. }
        init_signals的定義如下：
        [plain]view plaincopy
        print?
        1. #defineINIT_SIGNALS(sig){
        2. .count=ATOMIC_INIT(1),
        3. .wait_chldexit=__WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(sig.wait_chldexit),
        4. .shared_pending={
        5. .list=LIST_HEAD_INIT(sig.shared_pending.list),
        6. .signal={{0}}},
        7. .posix_timers=LIST_HEAD_INIT(sig.posix_timers),
        8. .cpu_timers=INIT_CPU_TIMERS(sig.cpu_timers),
        9. .rlim=INIT_RLIMITS,
        10. }
        12. includeasm-genericresource.h
        13. #defineINIT_RLIMITS
        14. {
        15. [RLIMIT_CPU]={RLIM_INFINITY,RLIM_INFINITY},
        16. [RLIMIT_FSIZE]={RLIM_INFINITY,RLIM_INFINITY},
        17. [RLIMIT_DATA]={RLIM_INFINITY,RLIM_INFINITY},
        18. [RLIMIT_STACK]={_STK_LIM,_STK_LIM_MAX},
        19. [RLIMIT_CORE]={0,RLIM_INFINITY},
        20. [RLIMIT_RSS]={RLIM_INFINITY,RLIM_INFINITY},
        21. [RLIMIT_NPROC]={0,0},
        22. [RLIMIT_NOFILE]={INR_OPEN,INR_OPEN},
        23. [RLIMIT_MEMLOCK]={MLOCK_LIMIT,MLOCK_LIMIT},
        24. [RLIMIT_AS]={RLIM_INFINITY,RLIM_INFINITY},
        25. [RLIMIT_LOCKS]={RLIM_INFINITY,RLIM_INFINITY},
        26. [RLIMIT_SIGPENDING]={0,0},
        27. [RLIMIT_MSGQUEUE]={MQ_BYTES_MAX,MQ_BYTES_MAX},
        28. [RLIMIT_NICE]={0,0},
        29. [RLIMIT_RTPRIO]={0,0},
        30. }
        32. #defineNR_OPEN(1024*1024)/*Absoluteupperlimitonfdnum*/
        33. #defineINR_OPEN1024/*Initialsettingfornfilerlimits*/
        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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