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fd + OPEN_MAX(ulimit)(부제 : get_next_line배열)

간단소개
get_next_line에서 링크드 리스트가 너무 어렵다고요? 제가 해결한 방법이 여기있습니다.
팔만코딩경 컨트리뷰터 (Library DB (속성)에 관계됨)에 관계됨
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주제 / 분류
시스템
C
태그
get_next_line
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안녕하세요 조신입니다

오늘은 파일 디스크립터에 대해 이야기 하면서 get_next_line의 openmax값을 이용해 디펜스 하는 방법을 알려드리고자 합니다.

파일 디스크립터 생성

open, creat, socket, accept 등의 함수로 open하면 fd가 생긴다. 이 함수는 거기서 할당 받은 fd값을 이 함수에 사용하는 것이다.

배경

리눅스와 유닉스에서는 시스템을 전부 파일로 처리하여 관리합니다. (하드웨어 등 모든 장치도 포함합니다.)

사용 이유

시스템에서 프로세서가 파일에 접근하기 위한 방법으로 파일 디스크립터라는 핸들이 필요합니다.

특징

어떤 파일을 열때 저희는 fd값을 할당 받습니다.
fd는 0부터 N 까지 음수가 아닌 값을 차례대로 숫자를 부여 받습니다.
0, 1, 2 는 프로세스가 메모리에서 실행할 때 기본적으로 할당되는 fd인데 이것은 tty라는 곳에 연결이 되어있습니다. tty는 간단하게 말해서 각 프로세스마다 연결된 화면 출력용 모니터 정도로 생각하셔도 될 것 같습니다.

기본 할당 fd

0번 : 표준 입력
1번 : 표준 출력
2번 : 표준 에러
그래서 우리는 3번부터 fd값을 할당 받게 됩니다. 쉽게 생각하면 fd는 파일을 다루기 위해 해당 파일의 주소를 참조하여 접근하는 형태라고 생각하면 됩니다.

fd의 최대 값

OPEN_MAX라는 값은 fd의 최대 값을 의미한다. 즉 하나의 프로세스 당 최대 OPEN_MAX개의 파일을 열 수 있다. OPEN_MAX값은 플랫폼에 따라 다릅니다. 하지만 제가 이야기 하고 싶은 부분은 저희 클러스터 맥 기준이며 다른 곳에서는 다르게 작동 할 수 있음을 미리 알려드립니다.

OPEN_MAX —get_next_line 보너스 힌트

많은 분들이 get_next_line에서 얼마나 오픈될 지 몰라서 링크드 리스트로 구현을 하십니다. 하지만 저는 배열로 처리를 하였습니다.
ulimits -a명령을 입력하면
이렇게 file descriptors값을 찾을 수 있습니다.
이렇게 값을 ulimits -n옵션을 주시면 최대 오픈 파일 디스크립터 값을 변경 할 수가 있습니다.
하지만…!
49152까지는 바뀌다가 저희 클러스터 맥 환경에서는 최대 값이 49152여서 49153으로는 값을 변경 할수 가 없다는 메세지가 나오게 됩니다.

fd가 숫자인 이유

fd가 주소 값이라고 했는데 단순히 숫자인 이유는 프로세서가 유지하고 있는 fd table의 인덱스이기 때문입니다.
실행 중 open시 할당되는 fd
3부터 할당되며, 프로세서가 실행 중에 커널은 해당 프로세서의 fd 숫자 중에 사용하지 않는 가장 작은 값을 할당해줍니다.
그 후 프로세스가 열려있는 파일에 시스템 콜을 이용해서 접근 할 때, fd의 값을 이용해 파일을 지칭할 수 있습니다.

fd table

fd table은 각 항목은 fd 플래그와 파일 태이블로의 포인터를 가지고 있습니다.
이 포인터를 이용해 fd를 이용해 시스템의 파일을 참조 할 수 있습니다.
프로세스는 이런 fd table과 file table의 정보를 직접 수정할수 없으며 반드시 커널을 통해 작업해야만 합니다..
즉 저희의 fd는 filetable에 접근 하기 위해 존재하고 file table에서 inode table로 접근 함으로써 저희가 원하는 접근이 일어나는 것 입니다.

마치며

이해한 부분을 글로 풀어 설명하려니 많은 어려움이 있습니다. 하지만 이 글이 다른 분들 께 도움이 됐으면 좋겠네요. 부족하지만 읽어주셔서 감사합니다.