bashのファイルID=255
bashプロセスは、ファイルIDを0/1/2の標準入出力/エラー以外に、標準エラーをdupした255のファイルIDを有しています。ただし、子プロセス(コマンド)は、255のファイルIDを継承しません。このファイルIDについててです。
32ビット環境でのinit taskは32で、current taskは256となっています。ここでのcurrent taskは、bashの子プロセスのinsmodコマンドとなります。
fdt->max_fdsはカーネル/ユーザプロセスに関係なく、デフォルトはBITS_PER_LONGの(32/64)ですが、親プロセスの最大ファイルIDがBITS_PER_LONG単位の数値のデフォルトを超えていれば、それがfdt->max_fdsとなります。
そのブロック数を２のべき乗で丸めたものを、ファイル数としてfdt->max_fds = nrとします。
#include "stdio.h"
int main()
{
while (1)
sleep(10);
return 0;
}
[root@localhost test]# ./child_of_bash & [1] 1294 [root@localhost test]# ps PID TTY TIME CMD 1183 pts/0 00:00:00 bash 1294 pts/0 00:00:00 child_of_bash 1295 pts/0 00:00:00 ps
[root@localhost test]# ls -l /proc/1183/fd/ 合計 0 lrwx------ 1 root root 64 11月 4 01:10 0 -> /dev/pts/0 lrwx------ 1 root root 64 11月 4 01:10 1 -> /dev/pts/0 lrwx------ 1 root root 64 11月 4 01:10 2 -> /dev/pts/0 lrwx------ 1 root root 64 11月 4 01:19 255 -> /dev/pts/0
[root@localhost test]# ls -l /proc/1294/fd/ 合計 0 lrwx------ 1 root root 64 11月 4 01:19 0 -> /dev/pts/0 lrwx------ 1 root root 64 11月 4 01:19 1 -> /dev/pts/0 lrwx------ 1 root root 64 11月 4 01:18 2 -> /dev/pts/0dup(2) = 3でファイルID=3を標準エラーとし、dup2(3, 255) = 255ファイルID=3をファイルID=255にdupし、fcntl64(255, F_SETFD, FD_CLOEXEC)としています。
[root@localhost test]# strace /bin/bash
:
gettimeofday({1446482940, 993197}, NULL) = 0
getpgrp() = 1269
dup(2) = 3
getrlimit(RLIMIT_NOFILE, {rlim_cur=1024, rlim_max=4*1024}) = 0
fcntl64(255, F_GETFD) = -1 EBADF (Bad file descriptor)
dup2(3, 255) = 255
close(3) = 0
ioctl(255, TIOCGPGRP, [1269]) = 0
setpgid(0, 1271) = 0
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD TSTP TTIN TTOU], [], 8) = 0
ioctl(255, SNDRV_TIMER_IOCTL_SELECT or TIOCSPGRP, [1271]) = 0
rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
ioctl(255, TIOCGPGRP, [1271]) = 0
fcntl64(255, F_SETFD, FD_CLOEXEC) = 0
:
fdt->max_fdsはプロセスの最大ファイルIDを数静的に確保している領域で、この値を超える場合、制限内で動的に領域が拡張されます。32ビット環境でのinit taskは32で、current taskは256となっています。ここでのcurrent taskは、bashの子プロセスのinsmodコマンドとなります。
fdt->max_fdsはカーネル/ユーザプロセスに関係なく、デフォルトはBITS_PER_LONGの(32/64)ですが、親プロセスの最大ファイルIDがBITS_PER_LONG単位の数値のデフォルトを超えていれば、それがfdt->max_fdsとなります。
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/fdtable.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
static int __init babakaka_init(void)
{
struct files_struct *files1 = init_task.files;
struct files_struct *files2 = current->files;
struct fdtable *fdt;
fdt = files_fdtable(files1);
printk(" init task:%d\n", fdt->max_fds);
fdt = files_fdtable(files2);
printk("current task:%d\n", fdt->max_fds);
return -1;
}
module_init(babakaka_init)
[root@localhost lkm]# insmod fdt_max.ko insmod: error inserting 'fdt_max.ko': -1 Operation not permitted [root@localhost lkm]# dmesg : [ 1844.510588] init task:32 [ 1844.510593] current task:256子プロセス作成時、copy_process()で親プロセスのタスク情報を設定され、ファイルに関してcopy_files()がコールされます。CLONE_FILESは親プロセスのそれを共有しますが、そうでないとdup_fd()がコールされます。
static int copy_files(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
{
struct files_struct *oldf, *newf;
int error = 0;
oldf = current->files;
if (!oldf)
goto out;
if (clone_flags & CLONE_FILES) {
atomic_inc(&oldf->count);
goto out;
}
newf = dup_fd(oldf, &error);
if (!newf)
goto out;
tsk->files = newf;
error = 0;
out:
return error;
}
new_fdt->max_fds = NR_OPEN_DEFAULTとしますが、open_files = count_open_files(old_fdt)で親プロセスのオープンされている最大ファイルIDを取得します。それがデフォルトより大きいなら、alloc_fdtable()で親プロセスの最大ファイルID値で設定しなおします。
#define NR_OPEN_DEFAULT BITS_PER_LONG
struct files_struct *dup_fd(struct files_struct *oldf, int *errorp)
{
struct files_struct *newf;
struct file **old_fds, **new_fds;
int open_files, size, i;
struct fdtable *old_fdt, *new_fdt;
*errorp = -ENOMEM;
newf = kmem_cache_alloc(files_cachep, GFP_KERNEL);
if (!newf)
goto out;
atomic_set(&newf->count, 1);
spin_lock_init(&newf->file_lock);
newf->next_fd = 0;
new_fdt = &newf->fdtab;
new_fdt->max_fds = NR_OPEN_DEFAULT;
new_fdt->close_on_exec = (fd_set *)&newf->close_on_exec_init;
new_fdt->open_fds = (fd_set *)&newf->open_fds_init;
new_fdt->fd = &newf->fd_array[0];
new_fdt->next = NULL;
spin_lock(&oldf->file_lock);
old_fdt = files_fdtable(oldf);
open_files = count_open_files(old_fdt);
while (unlikely(open_files > new_fdt->max_fds)) {
spin_unlock(&oldf->file_lock);
if (new_fdt != &newf->fdtab)
__free_fdtable(new_fdt);
new_fdt = alloc_fdtable(open_files - 1);
if (!new_fdt) {
*errorp = -ENOMEM;
goto out_release;
}
if (unlikely(new_fdt->max_fds < open_files)) {
__free_fdtable(new_fdt);
*errorp = -EMFILE;
goto out_release;
}
spin_lock(&oldf->file_lock);
old_fdt = files_fdtable(oldf);
open_files = count_open_files(old_fdt);
}
old_fds = old_fdt->fd;
new_fds = new_fdt->fd;
memcpy(new_fdt->open_fds->fds_bits,
old_fdt->open_fds->fds_bits, open_files/8);
memcpy(new_fdt->close_on_exec->fds_bits,
old_fdt->close_on_exec->fds_bits, open_files/8);
for (i = open_files; i != 0; i--) {
struct file *f = *old_fds++;
if (f) {
get_file(f);
} else {
FD_CLR(open_files - i, new_fdt->open_fds);
}
rcu_assign_pointer(*new_fds++, f);
}
spin_unlock(&oldf->file_lock);
size = (new_fdt->max_fds - open_files) * sizeof(struct file *);
memset(new_fds, 0, size);
if (new_fdt->max_fds > open_files) {
int left = (new_fdt->max_fds-open_files)/8;
int start = open_files / (8 * sizeof(unsigned long));
memset(&new_fdt->open_fds->fds_bits[start], 0, left);
memset(&new_fdt->close_on_exec->fds_bits[start], 0, left);
}
rcu_assign_pointer(newf->fdt, new_fdt);
return newf;
out_release:
kmem_cache_free(files_cachep, newf);
out:
return NULL;
}
1024バイトブロック(1024 / sizeof(struct file *)は、ブロック単位で管理できるファイルIDの数),そのブロック数を２のべき乗で丸めたものを、ファイル数としてfdt->max_fds = nrとします。
static struct fdtable * alloc_fdtable(unsigned int nr)
{
struct fdtable *fdt;
char *data;
nr /= (1024 / sizeof(struct file *));
nr = roundup_pow_of_two(nr + 1);
nr *= (1024 / sizeof(struct file *));
if (unlikely(nr > sysctl_nr_open))
nr = ((sysctl_nr_open - 1) | (BITS_PER_LONG - 1)) + 1;
fdt = kmalloc(sizeof(struct fdtable), GFP_KERNEL);
if (!fdt)
goto out;
fdt->max_fds = nr;
data = alloc_fdmem(nr * sizeof(struct file *));
if (!data)
goto out_fdt;
fdt->fd = (struct file **)data;
data = alloc_fdmem(max_t(unsigned int,
2 * nr / BITS_PER_BYTE, L1_CACHE_BYTES));
if (!data)
goto out_arr;
fdt->open_fds = (fd_set *)data;
data += nr / BITS_PER_BYTE;
fdt->close_on_exec = (fd_set *)data;
fdt->next = NULL;
return fdt;
out_arr:
free_fdmem(fdt->fd);
out_fdt:
kfree(fdt);
out:
return NULL;
}
