Linux内核分析:打开文件描述符实现
在Linux中每一个进程的数据是存储在一个task_struct结构(定义在sched.h中)中的。
struct task_struct {
volatile long state; /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
struct thread_info *thread_info;
atomic_t usage;
unsigned long flags; /* per process flags, defined below */
unsigned long ptrace; int lock_depth; /* Lock depth */ int prio, static_prio;
struct list_head run_list;
prio_array_t *array; unsigned long sleep_avg;
unsigned long long timestamp, last_ran;
int activated; unsigned long policy;
cpumask_t cpus_allowed;
unsigned int time_slice, first_time_slice; #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
struct sched_info sched_info;
#endif struct list_head tasks;
/*
* ptrace_list/ptrace_children forms the list of my children
* that were stolen by a ptracer.
*/
struct list_head ptrace_children;
struct list_head ptrace_list; struct mm_struct *mm, *active_mm; /* task state */
struct linux_binfmt *binfmt;
long exit_state;
int exit_code, exit_signal;
int pdeath_signal; /* The signal sent when the parent dies */
/* ??? */
unsigned long personality;
unsigned did_exec:;
pid_t pid;
pid_t tgid;
/*
* pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
* older sibling, respectively. (p->father can be replaced with
* p->parent->pid)
*/
struct task_struct *real_parent; /* real parent process (when being debugged) */
struct task_struct *parent; /* parent process */
/*
* children/sibling forms the list of my children plus the
* tasks I'm ptracing.
*/
struct list_head children; /* list of my children */
struct list_head sibling; /* linkage in my parent's children list */
struct task_struct *group_leader; /* threadgroup leader */ /* PID/PID hash table linkage. */
struct pid pids[PIDTYPE_MAX]; struct completion *vfork_done; /* for vfork() */
int __user *set_child_tid; /* CLONE_CHILD_SETTID */
int __user *clear_child_tid; /* CLONE_CHILD_CLEARTID */ unsigned long rt_priority;
unsigned long it_real_value, it_real_incr;
cputime_t it_virt_value, it_virt_incr;
cputime_t it_prof_value, it_prof_incr;
struct timer_list real_timer;
cputime_t utime, stime;
unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
struct timespec start_time;
/* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
unsigned long min_flt, maj_flt;
/* process credentials */
uid_t uid,euid,suid,fsuid;
gid_t gid,egid,sgid,fsgid;
struct group_info *group_info;
kernel_cap_t cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted;
unsigned keep_capabilities:;
struct user_struct *user;
#ifdef CONFIG_KEYS
struct key *session_keyring; /* keyring inherited over fork */
struct key *process_keyring; /* keyring private to this process (CLONE_THREAD) */
struct key *thread_keyring; /* keyring private to this thread */
#endif
int oomkilladj; /* OOM kill score adjustment (bit shift). */
char comm[TASK_COMM_LEN];
/* file system info */
int link_count, total_link_count;
/* ipc stuff */
struct sysv_sem sysvsem;
/* CPU-specific state of this task */
struct thread_struct thread;
/* filesystem information */
struct fs_struct *fs;
/* open file information */
struct files_struct *files;
/* namespace */
struct namespace *namespace;
/* signal handlers */
struct signal_struct *signal;
struct sighand_struct *sighand; sigset_t blocked, real_blocked;
struct sigpending pending; unsigned long sas_ss_sp;
size_t sas_ss_size;
int (*notifier)(void *priv);
void *notifier_data;
sigset_t *notifier_mask; void *security;
struct audit_context *audit_context; /* Thread group tracking */
u32 parent_exec_id;
u32 self_exec_id;
/* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings */
spinlock_t alloc_lock;
/* Protection of proc_dentry: nesting proc_lock, dcache_lock, write_lock_irq(&tasklist_lock); */
spinlock_t proc_lock;
/* context-switch lock */
spinlock_t switch_lock; /* journalling filesystem info */
void *journal_info; /* VM state */
struct reclaim_state *reclaim_state; struct dentry *proc_dentry;
struct backing_dev_info *backing_dev_info; struct io_context *io_context; unsigned long ptrace_message;
siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use. */
/*
* current io wait handle: wait queue entry to use for io waits
* If this thread is processing aio, this points at the waitqueue
* inside the currently handled kiocb. It may be NULL (i.e. default
* to a stack based synchronous wait) if its doing sync IO.
*/
wait_queue_t *io_wait;
/* i/o counters(bytes read/written, #syscalls */
u64 rchar, wchar, syscr, syscw;
#if defined(CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT)
u64 acct_rss_mem1; /* accumulated rss usage */
u64 acct_vm_mem1; /* accumulated virtual memory usage */
clock_t acct_stimexpd; /* clock_t-converted stime since last update */
#endif
#ifdef CONFIG_NUMA
struct mempolicy *mempolicy;
short il_next;
#endif
};
该结构中有一个用于保存打开文件信息的成员:files,该成员类型是:struct files_struct*(定义在file.h)。
1 /*
2 * Open file table structure
3 */
4 struct files_struct {
5 atomic_t count;
6 spinlock_t file_lock; /* Protects all the below members. Nests inside tsk->alloc_lock */
7 int max_fds;
8 int max_fdset;
9 int next_fd;
10 struct file ** fd; /* current fd array */
11 fd_set *close_on_exec;
12 fd_set *open_fds;
13 fd_set close_on_exec_init;
14 fd_set open_fds_init;
15 struct file * fd_array[NR_OPEN_DEFAULT];
16 };
可以看到该结构中保存了所有与进程打开文件相关的信息,其中fd_array是一个struct file*(定义在file.h)类型的数组。
1 struct file {
2 struct list_head f_list;
3 struct dentry *f_dentry;
4 struct vfsmount *f_vfsmnt;
5 struct file_operations *f_op;
6 atomic_t f_count;
7 unsigned int f_flags;
8 mode_t f_mode;
9 int f_error;
10 loff_t f_pos;
11 struct fown_struct f_owner;
12 unsigned int f_uid, f_gid;
13 struct file_ra_state f_ra;
14
15 size_t f_maxcount;
16 unsigned long f_version;
17 void *f_security;
18
19 /* needed for tty driver, and maybe others */
20 void *private_data;
21
22 #ifdef CONFIG_EPOLL
23 /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
24 struct list_head f_ep_links;
25 spinlock_t f_ep_lock;
26 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
27 struct address_space *f_mapping;
28 };
struct file就是保存了每个打开文件信息的数据结构。
Linux内核分析:打开文件描述符实现的更多相关文章
- linux内核中的文件描述符(二)--socket和文件描述符
http://blog.csdn.net/ce123_zhouwei/article/details/8459730 Linux内核中的文件描述符(二)--socket和文件描述符 Kernel ve ...
- Linux最大打开文件描述符数
1. 系统最大打开文件描述符数:/proc/sys/fs/file-max a. 查看 $ cat /proc/sys/fs/file-max 186405 2. 设置 a. 临时性 ...
- Linux中通过Socket文件描述符寻找连接状态介绍
针对下文的总结:socket是一种文件描述符 进程的打开文件描述符表 Linux的三个系统调用:open,socket,pipe 返回的都是一个描述符.不同的进程中,他们返回的描述符可以相同.那么,在 ...
- linux shell exec 关联文件描述符
在写shell脚本时,如果多个命令的输入或输出都是同一个文件,而这个文件的路径和名字都很长,则需要书写很多次同样的路径会很浪费时间,我们可以使用exec命令来关联一个自定义的文件描述符到一个特定的文件 ...
- linux专题一之文件描述符、重定向、管道符、tee命令
本节讨论一下几个问题: 1. 文件描述符. 2. 重定向. 3. 管道符 4. tee的用法. 1. 文件描述符. 在linux系统中一切皆文件.文件夹和设备都是文件.如何用来区别不同的文件呢?这里的 ...
- [转] linux系统文件流、文件描述符与进程间关系详解
http://blog.sina.com.cn/s/blog_67b74aea01018ycx.html linux(unix)进程与文件的关系错综复杂,本教程试图详细的阐述这个问题. 包括: ...
- 20135239益西拉姆 Linux内核分析 进程的描述和进程的创建
[益西拉姆 原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000] 第六周 进程的描述 ...
- Linux 进程间传递文件描述符
文章目录 文件描述符 文件数据结构 共享文件 UNIX域socket实现传递文件描述符 进程间传递打开的文件描述符,并不是传递文件描述符的值.先说一下文件描述符. 文件描述符 对内核来说,所有打开的文 ...
- linux最大允许的文件描述符open files数nofile修改
open file resource limit 是linux中process可以打开的文件句柄数量.增加这个数值需要调整两个配置: 第一步, 修改系统最大允许的文件描述符 查看当前的设置: $ ca ...
随机推荐
- linux-shell笔记
1.当从windows拖到shell中无法传递文件时,多半可能没有权限,可用sudo rz来进行手动选择传递 2.连接虚拟机时,ssh 用户名@ip地址,然后会提示输入该虚拟机密码,输入密码即可连接 ...
- numpy常用用法总结
numpy 简介 numpy的存在使得python拥有强大的矩阵计算能力,不亚于matlab. 官方文档(https://docs.scipy.org/doc/numpy-dev/user/quick ...
- Glide请求图片能携带Cookie的哟!
在Web编程中我们都很熟知一个概念,当有了seesion登录状态时,你可以访问一些资源但如果你没有登录的话很多资源是无法访问的. 在android的WebApi中当然一样拥有这个概念.比如,用户的头像 ...
- UNIX常用命令
以下只说明各常用指令的基本用法, 若需详细说明, 请用 man 去读详细的 manual. 1.关於档案/目录处理的命令 ls--列目录 这是最基本的档案指令. ls 的意义为 "list& ...
- charles Mock测试总结
转载:http://www.jianshu.com/p/03081c9d1559 1.背景 测试存在问题:1.测试环境接口不稳定2.业务系统不是孤立存在的,关联方太多,而且关联系统常常出现不稳定的情况 ...
- android 中获取当前焦点所在屏幕中的位置 view.getLocationOnScreen(location)
final int[] location = new int[2]; view.getLocationOnScreen(location); final int[] location = new in ...
- Lua学习笔记一
学习了有一周多了.之前一直不想献丑,但还是记录下这个过程. 第1章 开发软件搭建 1. ubuntu 下lua安装 sudo apt-get install lua5.1 2.win下的环境搭建. ...
- zabbix通过第三方插件percona监控mysql数据库
zabbix通过第三方插件percona监控mysql数据库 ...
- linux----------ab--性能测试工具
ab.exe –n 10000 –c 100 localhost/index.php //其中-n代表请求数,-c代表并发数
- CMD命令大全
有关某个命令的详细信息,请键入 HELP 命令名 ASSOC 显示或修改文件扩展名关联. AT 计划在计算机上运行的命令和程序. ATTRIB 显示或更改文件属性. BREAK 设置或清除扩展式 CT ...