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)：


int get_unused_fd(void)
{
 struct files_struct * files = current->files;//获得当前进程的打开文件列表files
 int fd， error;
 struct fdtable *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，也是分配一个文教描述符
 /*
  * N.B. For clone tasks sharing a files structure， this test
  * will limit the total number of files that can be opened.
  */
 if (fd >= current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur)//检查是否超过当前进程限定的大可打开文件数
  goto out;

 /* Do we need to expand the fd array or fd set?  */
 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)
  goto out;

 if (error) {
  /*
    * If we needed to expand the fs array we
   * might have blocked - try again.
   */
  error = -EMFILE;
  goto repeat;//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
#if 1
 /* Sanity check */
 if (fdt->fd[fd] != NULL) {
  printk(KERN_WARNING "get_unused_fd: slot %d not NULL! "， fd);
  fdt->fd[fd] = NULL;
 }
#endif
 error = fd;

out:
 spin_unlock(&files->file_lock);
 return error;
}
 


　　current->signal->rlim[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur是一个进程可以打开的大文件数量。我们首先来看RLIMIT_NOFILE，该值定义如下：


# define RLIMIT_NOFILE  7 /* max number of open files */


　　在signal结构中，rlim是struct rlimit类型的数组，


struct signal_struct {
 ...
 struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
 ...
};


　　struct rlimit定义如下


struct rlimit {
 unsigned long rlim_cur;//当前值
 unsigned long rlim_max;//大值