Question

我一直认为做open(/proc/self/fd/NUM, flags)等同于dup(NUM)，但显然事实并非如此！例如，如果你dup一个文件描述符，然后将新的fd设置为非阻塞，这也会影响原始文件描述符（因为非阻塞状态是文件描述的属性，以及两个文件描述符）两者都指向相同的文件描述）。但是，如果您打开/proc/self/fd/NUM，那么您似乎可以获得新的独立文件描述，并可以独立设置旧的和新的fds的非阻塞状态。您甚至可以使用它来获取引用相同匿名管道的两个文件描述，否则这是不可能的（example）。另一方面，虽然您可以dup套接字fd，但如果NUM引用套接字，则open("/proc/self/fd/NUM", flags)会失败。

现在我希望能够看到这对于其他类型的特殊文件是如何工作的，并回答诸如“以这种方式重新打开文件时进行了哪些权限检查？”等问题，所以我试图找到Linux中实际实现此路径的代码，但是当我开始阅读fs/proc/fd.c时，我很快迷失在一个错误的操作结构的迷宫中，各种不同。

所以我的问题是：任何人都可以解释执行open("/proc/self/fd/NUM", flags)后面的代码路径吗？具体来说，NUM指的是一个管道，我们正在讨论最新的内核版本。

Answer 1

评论建议看看proc_fd_link，这是一个好主意。如果您无法遵循代码的实现方式，那么您可以使用systemtap来帮助自己。这是一个神奇的脚本：

probe kernel.function("proc_fd_link") {
    print_backtrace();
}

从fd /下打开文件时运行它：

 0xffffffffbb2cad70 : proc_fd_link+0x0/0xd0 [kernel]
 0xffffffffbb2c4c3b : proc_pid_get_link+0x6b/0x90 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb36341a : security_inode_follow_link+0x4a/0x70 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb25bf13 : trailing_symlink+0x1e3/0x220 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb25f559 : path_openat+0xe9/0x1380 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb261af1 : do_filp_open+0x91/0x100 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb26fd8f : __alloc_fd+0x3f/0x170 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb24f280 : do_sys_open+0x130/0x220 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb24f38e : sys_open+0x1e/0x20 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb003c57 : do_syscall_64+0x67/0x160 [kernel] (inexact)
 0xffffffffbb8039e1 : return_from_SYSCALL_64+0x0/0x6a [kernel] (inexact)

在proc_pid_get_link中，我们看到：

/* Are we allowed to snoop on the tasks file descriptors? */
if (!proc_fd_access_allowed(inode))
        goto out;

aaaand

/* permission checks */
static int proc_fd_access_allowed(struct inode *inode)
{
        struct task_struct *task;
        int allowed = 0;
        /* Allow access to a task's file descriptors if it is us or we
         * may use ptrace attach to the process and find out that
         * information.
         */
        task = get_proc_task(inode);
        if (task) {
                allowed = ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ_FSCREDS);
                put_task_struct(task);
        }
        return allowed;
}

显然，你需要和你附加ptrace一样的烫发。

最后，为什么打开套接字会失败？ strace显示ENXIO被退回。快速git grep ENXIO fs / * .c显示：

static int no_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
        return -ENXIO;
}

使用no_open检查代码的结果是留给读者的练习。另请注意，systemtap可用于类似printf的调试，无需修改源代码。它也可以从函数“返回”并报告错误代码。

Linux内核中的代码在哪里打开（“/ proc / self / fd / NUM”）？

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