windows并行文件系统 与进程相关的文件系统(2)

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在新的管理文件描述符的无锁模型中，锁机制是基于RCU的。文件描述表包含多个成员——fd sets(open_fds和close_on_exec,文件指针数组,文件描述符集和文件指针数组的大小)。为了使更新在一个无锁的读者看来是原子的，则文件描述符表的所有元素被放在一个单独的结构——struct fdtable中。

即，fdtable结构是进程的文件描述符表，其定义如下：

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include/linux/fdtable.h
struct fdtable {

    unsigned int max_fds;

    struct file ** fd;      /* current fd array */

    fd_set *close_on_exec;

    fd_set *open_fds;

    struct rcu_head rcu;

    struct fdtable *next;

};

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fd字段指向文件对象指针数组。该数组的长度存放在max_fds中。通常，fd字段指向files_struct的fd_array字段，该字段包含32个文件对象指针。如果进程打开的文件数目多于32个，内核就分配一个新的、更大的文件指针数组，并将其地址放在fd中，内核也同时更新max_fds字段的值。

对于在fd数组中有元素的每个文件来说，数组的索引就是文件描述符。Unix进程将文件描述符作为主文件标识符。两个文件描述符可以指向同一个打开的文件。

进程不能使用多于NR_OPEN个文件描述符。open_fds字段最初包含open_fds_init字段的地址，open_fds_init表示当前已打开文件描述符的位图。max_fds字段存放位图中的位数。

fd_set结构是文件描述符集，它将同一种情况下的多个文件描述符放在一起。在include/linux/types.h有中定义：

typedef __kernel_fd_setfd_set;

__kernel_fd_set结构在include/linux/posix_types.h中定义：

typedef struct {

unsigned long fds_bits [__FDSET_LONGS];

} __kernel_fd_set;

其中与__FDSET_LONGS有关的一些宏：

#define __NFDBITS  (8 * sizeof(unsigned long))

#undef __FD_SETSIZE

#define __FD_SETSIZE  1024

#undef __FDSET_LONGS

#define __FDSET_LONGS (__FD_SETSIZE/__NFDBITS)

embedded_fd_set结构是小的文件描述符集，它将同一情况下的文件描述符放在一起，只能存放unsigned long类型位数个文件描述符，不过，这对于许多进程已经足够了。

/*

 * The embedded_fd_set is a small fd_set,

 * suitable for most tasks (which open <= BITS_PER_LONG files)

 */

struct embedded_fd_set {

   unsigned long fds_bits[1];

};

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