fd/pid选择及fd/signal数量限制

一、资源
这些是一个系统级的行为特征，并且可能没啥直接关系，只是比较琐碎，所以放在一起做个总结，以后查询也方便一些。
二、fd/pid回收问题
这两个是系统中一个重要的handle，区别在于fd是进程内相关，而pid是系统级(据说加入namespace之后系统也可以有相同pid的进程)，这些大家都知道，所以不是本文讨论的重点。这里想说的是他们的选择，就是这些值如何选择，这个问题引申的一个有意义的问题就是他们是否会回绕，例如，一个id被释放了，它是否会马上就被下一个申请者复用？这在系统级编程的时候还是一个值得关注的问题。假设我们知道一个pid(先不管如何得到的，例如fork的子进程或者通过管道接收的)，然后把它保存起来，过了一段时间，我们希望终止掉这个线程，就给它发一个信号，但是如果说在这个过程中这个pid对应的原始任务已经退出，并且这个pid已经分配给另一个任务，那么此时就可能会出现误杀情况。
对于fd同样存在这种问题，过一段时间关闭的fd可能是另一个新的fd，而原始的fd已经关闭。
事实上，fd的回收是实时的，假设说一个fd被释放，那么下次打开的时候就可能会分到这个刚释放的fd，它每次都是从0开始搜索第一个没有被使用的fd，所以延迟的不小心关闭可能的确会产生关闭其他人文件的显现。
但是对于pid，谢天谢地，它的回收没有这么快，它是从当前系统中已经被用过的最大的pid（不论这个pid对应的任务是否已经关闭）之后开始的。
三、fd/signal数量限制
int get_unused_fd(void)
    /*
    * 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)
        goto out;
在linux-2.6.21\include\asm-generic\resource.h
    [RLIMIT_NOFILE]        = {       INR_OPEN,       INR_OPEN },    \
#define INR_OPEN 1024        /* Initial setting for nfile rlimits */
即一个进程最多可以打开1024个文件，当然可以通过系统调用修改这个限制。
signal的限制
static struct sigqueue *__sigqueue_alloc(struct task_struct *t, gfp_t flags,
                    int override_rlimit)
    if (override_rlimit ||
        atomic_read(&user->sigpending) <=
            t->signal->rlim[RLIMIT_SIGPENDING].rlim_cur)
        q = kmem_cache_alloc(sigqueue_cachep, flags);
这里限制pending信号的数量不能太多，如果太多那么消息丢失，但是现在的问题是这个太多是多大范围内。通过代码看到，这个范围是系统中这个用户所创建的所有的进程中pending的信号总数。关于这一点，可以在系统中通过
[root@Harry ~]# cat /proc/30052/status
Name:    su
State:    S (sleeping)
Tgid:    30052
Pid:    30052
PPid:    4969
TracerPid:    0
Uid:    500    0    0    0
Gid:    500    500    500    500
Utrace:    0
FDSize:    256
Groups:    500
VmPeak:        7996 kB
VmSize:        7532 kB
VmLck:           0 kB
VmHWM:        3252 kB
VmRSS:        2964 kB
VmData:         936 kB
VmStk:          84 kB
VmExe:          28 kB
VmLib:        4220 kB
VmPTE:          56 kB
Threads:    1
SigQ:    4/8192
SigPnd:    0000000000000000
ShdPnd:    0002000000000001
SigBlk:    fffffffe7ffb9eff
SigIgn:    0000000000001000
SigCgt:    0000000180004000
CapInh:    0000000000000000
CapPrm:    ffffffffffffffff
CapEff:    ffffffffffffffff
CapBnd:    ffffffffffffffff
Cpus_allowed:    1
Cpus_allowed_list:    0
Mems_allowed:    1
Mems_allowed_list:    0
voluntary_ctxt_switches:    8
nonvoluntary_ctxt_switches:    52
[root@Harry ~]# kill -50 30052 发送一个被屏蔽的信号之后，用户累计信号加一，但是另一用户的该值并不会变化。
[root@Harry ~]# cat /proc/30052/status
Name:    su
State:    S (sleeping)
Tgid:    30052
Pid:    30052
PPid:    4969
TracerPid:    0
Uid:    500    0    0    0
Gid:    500    500    500    500
Utrace:    0
FDSize:    256
Groups:    500
VmPeak:        7996 kB
VmSize:        7532 kB
VmLck:           0 kB
VmHWM:        3252 kB
VmRSS:        2964 kB
VmData:         936 kB
VmStk:          84 kB
VmExe:          28 kB
VmLib:        4220 kB
VmPTE:          56 kB
Threads:    1
SigQ:    5/8192
SigPnd:    0000000000000000
ShdPnd:    0002000000000001
SigBlk:    fffffffe7ffb9eff
SigIgn:    0000000000001000
SigCgt:    0000000180004000
CapInh:    0000000000000000
CapPrm:    ffffffffffffffff
CapEff:    ffffffffffffffff
CapBnd:    ffffffffffffffff
Cpus_allowed:    1
Cpus_allowed_list:    0
Mems_allowed:    1
Mems_allowed_list:    0
voluntary_ctxt_switches:    8
nonvoluntary_ctxt_switches:    52
[root@Harry ~]# cat /proc/1/status
Name:    init
State:    S (sleeping)
Tgid:    1
Pid:    1
PPid:    0
TracerPid:    0
Uid:    0    0    0    0
Gid:    0    0    0    0
Utrace:    0
FDSize:    32
Groups:
VmPeak:        2136 kB
VmSize:        2044 kB
VmLck:           0 kB
VmHWM:         836 kB
VmRSS:         704 kB
VmData:         196 kB
VmStk:          84 kB
VmExe:         132 kB
VmLib:        1600 kB
VmPTE:          28 kB
Threads:    1
SigQ:    3/8192
SigPnd:    0000000000000000
ShdPnd:    0000000000000000
SigBlk:    0000000000000000
SigIgn:    0000000000001000
SigCgt:    00000000280b6423
CapInh:    0000000000000000
CapPrm:    ffffffffffffffff
CapEff:    fffffffffffffeff
CapBnd:    ffffffffffffffff
Cpus_allowed:    1
Cpus_allowed_list:    0
Mems_allowed:    1
Mems_allowed_list:    0
voluntary_ctxt_switches:    478
nonvoluntary_ctxt_switches:    174
[root@Harry ~]#