linux文件系统之读流程 SYSCALL_DEFINE3(read, xxx)

最新推荐文章于 2024-08-26 01:52:42 发布

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#linux kernel #内存管理 #文件系统

本文介绍了Linux文件系统中的读取流程，特别是SYSCALL_DEFINE3(read, xxx)的相关细节。内容包括虚拟文件系统(VFS)的作用，系统读调用的过程，以及do_sync_read()函数的分析。通过讲解struct iovec和struct kiocb结构体，帮助理解文件读操作的内部机制。" 123470089,9329892,iPhone 14与iPhone 13对比：新设计与配置曝光,"['iPhone', 'ios']

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做块设备驱动就不得不和文件系统打交道，这里就整理下有关文件系统读写的流程和代码。

先简单的介绍下vfs，就是虚拟文件系统，虚拟文件系统屏蔽了底层的各种文件系统的差异性，让上层应用程序可以忽略底层用的是哪种文件系统。

首先是系统读调用：

SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
{
	struct file *file;
	ssize_t ret = -EBADF;
	int fput_needed;

	file = fget_light(fd, &fput_needed);//获取当前文件状态结构
	if (file) {
		loff_t pos = file_pos_read(file);//获取光标位置
		ret = vfs_read(file, buf, count, &pos);
		file_pos_write(file, pos);//写入光标位置
		fput_light(file, fput_needed);//递减引用
	}   

	return ret;
}

struct file 和struct file_struct结构体可以看下 http://blog.youkuaiyun.com/yuzhihui_no1/article/details/51272563 。大概的说下：struct files_struct 是表示一个进程的所有打开的文件列表结构体；而struct filet则是某个文件的某个状态下的结构体，一个文件可以被打开多次，也就是说可以有多个状态，多个struct file结构体；

struct file *fget_light(unsigned int fd, int *fput_needed)
{
	struct file *file;
	//进程文件表
	struct files_struct *files = current->files;

	*fput_needed = 0;
	if (atomic_read(&files->count) == 1) {//如果只有一个人用files结构体，就不需要加锁了
		file = fcheck_files(files, fd);//通过fd来获取进程文件表中
		if (file && (file->f_mode & FMODE_PATH))
			file = NULL;
	} else {
		rcu_read_lock();//加rcu锁
		file = fcheck_files(files, fd);
		if (file) {
			if (!(file->f_mode & FMODE_PATH) &&
			    atomic_long_inc_not_zero(&file->f_count))
				*fput_needed = 1;