1.close函数

上图说明了close(fd)的执行过程，主要包括两部分：释放文件描述符fd，关闭文件file。

//fs/open.c
asmlinkage long sys_close(unsigned int fd)
{struct file * filp;struct files_struct *files = current->files;//获得当前进程的files结构struct fdtable *fdt;spin_lock(&files->file_lock);fdt = files_fdtable(files);//通过进程的打开文件列表获得文件描述符位图结构if (fd >= fdt->max_fds)goto out_unlock;filp = fdt->fd[fd];if (!filp)goto out_unlock;rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], NULL);FD_CLR(fd, fdt->close_on_exec);__put_unused_fd(files, fd);//释放文件描述符spin_unlock(&files->file_lock);return filp_close(filp, files);//关闭文件out_unlock:spin_unlock(&files->file_lock);return -EBADF;
}

2.释放文件描述符__put_unused_fd

static inline void __put_unused_fd(struct files_struct *files, unsigned int fd)
{struct fdtable *fdt = files_fdtable(files);__FD_CLR(fd, fdt->open_fds);//清除位图中的相应标记if (fd < fdt->next_fd)fdt->next_fd = fd;//如果释放的fd小于next_fd，则next_fd = fd，下次分配从next_fd开始。//因此释放一个fd后，再打开或创建一个文件放回的可能还是刚释放的fd
}

3.关闭文件filp_close

int filp_close(struct file *filp, fl_owner_t id)
{int retval = 0;if (!file_count(filp)) {printk(KERN_ERR "VFS: Close: file count is 0\n");return 0;}if (filp->f_op && filp->f_op->flush)retval = filp->f_op->flush(filp);dnotify_flush(filp, id);locks_remove_posix(filp, id);fput(filp);return retval;
}

filp_close函数调用fput，在fput中调用release函数。

//fs/file_table.c
void fastcall fput(struct file *file)
{if (rcuref_dec_and_test(&file->f_count))__fput(file);
}void fastcall __fput(struct file *file)
{struct dentry *dentry = file->f_dentry;struct vfsmount *mnt = file->f_vfsmnt;struct inode *inode = dentry->d_inode;might_sleep();fsnotify_close(file);/** The function eventpoll_release() should be the first called* in the file cleanup chain.*/eventpoll_release(file);locks_remove_flock(file);if (file->f_op && file->f_op->release)file->f_op->release(inode, file);//在这里调用release函数。在socket中即socket_close函数security_file_free(file);if (unlikely(inode->i_cdev != NULL))cdev_put(inode->i_cdev);fops_put(file->f_op);if (file->f_mode & FMODE_WRITE)put_write_access(inode);file_kill(file);file->f_dentry = NULL;file->f_vfsmnt = NULL;file_free(file);dput(dentry);mntput(mnt);
}

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linux内核中的文件描述符(三)--fd的回收

1.close函数

2.释放文件描述符__put_unused_fd

3.关闭文件filp_close

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