Linux O_PATH 文件描述符的语义？

Question

Linux 2.6.39 引入了O_PATH 开放模式，它（粗略地说）根本不真正打开文件（即不创建打开文件描述），而只是提供一个文件描述符，它是一个句柄未开封的目标。它的主要用途是作为*at 函数（openat 等）的参数，它似乎适合作为Linux 以前缺少的POSIX 2008 O_SEARCH 功能的实现。但是，我一直找不到任何关于O_PATH 确切语义的好的文档。我有几个具体问题：

1. Linux O_PATH 文件描述符上可以进行哪些操作？ （只有*at 函数？）
2. O_PATH 对非目录有用吗？
3. 文件描述符如何绑定到底层文件系统对象，如果它被移动、删除等会发生什么？ O_PATH 文件描述符是否算作在取消链接最后一个链接时阻止对象被释放的引用？等等。

Answer 1

使用open(directory, O_PATH | O_DIRECTORY) 获得的文件描述符不仅对...at() 函数有用，而且对fchdir() 有用（我相信从内核版本3.2.23 开始）。

最近还有一个patch 用于新的系统调用fbind()，它允许非常长的Unix 域套接字名称。套接字文件首先使用mknod(path, mode | S_IFSOCK, (dev_t)0) 创建，然后使用open(file, O_PATH) 打开。如此获得的文件描述符和一个 Unix 域套接字描述符被传递给fbind()，以将套接字绑定到路径名。这是否会被包含在 Linux 内核中还有待观察——尽管即使是这样，人们也需要数年时间才能依赖它被普遍使用。 （不过，作为 Unix 域套接字名称过长的一种解决方法，它会更早可行。）

我想说O_PATH 目前只对目录有用；将来可能会发现文件用途。除了未来fbind() 或类似的未来系统调用的可能性之外，我不知道文件描述符对使用O_PATH 打开的文件有任何用途。至少在 3.5.0 内核上，即使 fstatvfs() 也不起作用。

在 Linux 中，inode（文件内容和元数据）仅在最后一个打开的文件描述符关闭时才被释放。删除（取消链接）文件时，您只删除与 inode 关联的文件名。因此，有 两个 与文件描述符相关联的独立文件系统对象：用于打开对象的名称和引用的底层 inode。该名称仅用于路径解析，即在调用 open()（或等效名称）时。所有数据和元数据都在 inode 中。

使用O_PATH 获得的文件描述符的行为（至少在内核 3.5.0 上）与普通文件描述符 wrt 一样。移动和重命名用于打开描述符的名称或名称组件。 （描述符保持有效，因为它引用 inode，并且文件名对象仅在路径解析期间使用。保持描述符打开将保持分配的 inode 资源，即使描述符已打开 O_PATH。）