从内核内部调用 open()/socket() 时如何分配文件描述符？答案

【问题标题】：How are the file-descriptors allocated when an open()/socket() is called from inside kernel?从内核内部调用 open()/socket() 时如何分配文件描述符？
【发布时间】：2015-09-01 23:49:33
【问题描述】：

一些内核库（例如 rpc）在内核中打开一个套接字，并与文件描述符 (FD) 相关联。任何访问代码的进程都可以使用这些。鉴于对于任何进程，FD 都存储在其文件描述符表中的 task_struct 中，这些内核 FD 存储在哪里以及它们是如何计算的？这些不是由进程特别创建的（例如，这些 FD 是在 module_init 中创建的）。这些 FD 的值是如何分配的，进程 FD 以 0、1、2 开头并且可以重叠这些？

这也扩展到任何其他类型的 FD：文件、管道等。

【问题讨论】：

每个进程有一个单独的文件描述符表。
是的，这就是问题所在。在内核中创建套接字时，任何进程上下文都可以使用它。你如何区分？
每个进程的文件描述符用于查找对系统范围文件表的引用。来自open 手册页：“对 open() 的调用会创建一个新的打开文件描述，即系统范围的打开文件表中的一个条目......文件描述符是对这些条目之一的引用”。所以在不同进程（甚至在同一个进程内）的两个文件描述符可以引用同一个文件条目（不管描述符值是相同还是不同）。你是这个意思吗？
不，我的问题是指 FD 的内核模式创建。这些内核模式 FD 可以被任何进程使用。
不确定我明白你的意思。从open返回的FD由内核分配和管理。只是它为每个进程分配它，然后用作间接获取真正的文件条目。

标签： linux linux-kernel kernel kernel-module vfs

【解决方案1】：

内核直接使用文件/套接字对象，不需要用户空间使用的文件描述符。

例如，当在内核中创建套接字时（例如，用于 RPC），它只是将 inet 地址（与端口）与回调函数相关联，回调函数在此地址上处理消息发送/接收。所以，用户空间程序只需要知道这个地址就可以进行通信了。

【讨论】：