Liunx FS / Namei.c

本文介绍了文件系统的几个核心操作,包括获取inode节点、打开文件、创建和删除目录等,并详细解释了这些操作的具体流程和技术实现。

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struct dir_entry {
 unsigned short inode;       //Inode
 char name[NAME_LEN];  //NAME_LEN=14
};

1. struct m_inode * namei(const char * pathname)

返回指定路径名的inode节点

首先查找其目录(直到最后一层);

在最后一层目录中, 其数据内容中含有该文件的inode;

根据dev和inode num调用 dir=iget(dev,inr); 得到其inode的结构

dir->i_atime=CURRENT_TIME;
dir->i_dirt=1;

 

2. int open_namei(const char * pathname, int flag, int mode,
 struct m_inode ** res_inode)

flag指创建文件flag, 如只读, 只写, 读写等等

mode指R/W/Exe

首先查找到最后一层目录;

在最后一层目录中, 查找是否含有该文件;

如果没有, 则创建一个新文件, 加上新的inode,

如果存在该文件,则inode=iget(dev,inr), 得到该inode的结构, 及内容

 

3. int sys_mkdir(const char * pathname, int mode)

首先看该目录是否存在, 如存在, 则返回错误信息;

看有没有权限写, 没有, 返回错误信息;

dir = dir_namei(pathname,&namelen,&basename);

bh = find_entry(&dir,basename,namelen,&de);

如果不存在,

新建一个inode,  申请一个b lock,

该目录所在的数据区加入两个目录. 和..

 

4. int sys_rmdir(const char * name)

删除指定的目录

dir = dir_namei(name,&namelen,&basename);  //得到最后一层的目录

bh = find_entry(&dir,basename,namelen,&de);   //得到最后一层目录的数据内容

inode = iget(dir->i_dev, de->inode);        //得到该节点的结构和缓冲数据

检查是否超级用户, 写权限, 链接数>1,

是否为目录还是文件,

是否为空等

如果条件都正常,

de->inode = 0;
 bh->b_dirt = 1;
 inode->i_nlinks=0;
 inode->i_dirt=1;
 dir->i_nlinks--;
 dir->i_ctime = dir->i_mtime = CURRENT_TIME;
 dir->i_dirt=1;

 

5. int sys_unlink(const char * name)

删除链接

 inode->i_nlinks--;
 inode->i_dirt = 1;
 inode->i_ctime = CURRENT_TIME;

 

6.int sys_link(const char * oldname, const char * newname)

为oldname建一个新的链接newname

oldname&newname必须在一个dev上

dir = dir_namei(newname,&namelen,&basename);

bh = find_entry(&dir,basename,namelen,&de);

如果newname存在, 则返回错误

bh = add_entry(dir,basename,namelen,&de);

 oldinode->i_nlinks++;
 oldinode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 oldinode->i_dirt = 1;

 

 


 

static struct file *path_openat(struct nameidata *nd, const struct open_flags *op, unsigned flags) { struct file *file; int error; file = alloc_empty_file(op->open_flag, current_cred()); if (IS_ERR(file)) return file; if (unlikely(file->f_flags & __O_TMPFILE)) { error = do_tmpfile(nd, flags, op, file); } else if (unlikely(file->f_flags & O_PATH)) { error = do_o_path(nd, flags, file); } else { const char *s = path_init(nd, flags); while (!(error = link_path_walk(s, nd)) && (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL) ; if (!error) error = do_open(nd, file, op); terminate_walk(nd); } if (likely(!error)) { if (likely(file->f_mode & FMODE_OPENED)) return file; WARN_ON(1); error = -EINVAL; } fput(file); if (error == -EOPENSTALE) { if (flags & LOOKUP_RCU) error = -ECHILD; else error = -ESTALE; } return ERR_PTR(error); } 分析这段异常 == 异常报告v2.3(仅供参考) == 报告解读: MediaTek On-Line> Quick Start> NE/KE分析报告解读> KE分析报告 详细描述: path_openat()从错误地址(0xFFFFFFFFE27A3C70)读数据,请结合崩溃进程调用栈检查相关代码 平台 : MT6769V/CZ (0A8C28C8,EBA795BE) 版本 : alps-vf-mp-v0.mp1.tc16sp-pr2unknownRMX3910export_11_15.0.0.800/user build 异常时间: 541.036193秒, Sun Jun 8 15:12:55 WITA 2025 == 平台信息 == -- CPU 0 1 2 3 [4] 5 6 7 -- L opp: 0( 918mV, 1800MHz, 0C) 539.948857s B opp: 15( 650mV, 850MHz, 0C) 541.036187s CCI opp: 6( 762mV, 856MHz, 0C) 541.034279s -- LPDDR4(3600,8G)|Storage -- vcore dvfs opp: [-140462620.179732]12(700mV, 1534MHz) 已热重启: 1次 -- Low Power -- SPM last pc: 0xa8e == CPU信息 == 崩溃CPU信息: CPU4: Thread-7, pid: 5479, 优先级: 120 本地调用栈: vmlinux __d_entry_type(dentry=0xFFFFFFFFE27A3C70) </proc/self/cwd/kernel-6.6/include/linux/dcache.h:395> vmlinux d_can_lookup(dentry=0xFFFFFFFFE27A3C70) </proc/self/cwd/kernel-6.6/include/linux/dcache.h:410> vmlinux d_is_dir(dentry=0xFFFFFFFFE27A3C70) </proc/self/cwd/kernel-6.6/include/linux/dcache.h:420> vmlinux do_open(nd=0xFFFFFFC0940E3C70, file=0xFFFFFF801F75C500, op=0xFFFFFFC0940E3DA0) + 224 </proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/namei.c:3610> vmlinux path_openat(nd=0xFFFFFFC0940E3D60, op=0xFFFFFFC0940E3DA0, flags=2483960812) + 2340 </proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/namei.c:3791> vmlinux do_filp_open(op=0xFFFFFFC0940E3DC0) + 180 </proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/namei.c:3818> vmlinux do_sys_openat2(how=0xFFFFFFC0940E3E10) + 128 </proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/open.c:1442> vmlinux do_sys_open() + 56 </proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/open.c:1457> vmlinux __do_sys_openat() + 56 </proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/open.c:1473> vmlinux __se_sys_openat() + 56 </proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/open.c:1468> vmlinux __arm64_sys_openat() + 108 </proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/open.c:1468> vmlinux __invoke_syscall() + 48 </proc/self/cwd/kernel-6.6/arch/arm64/kernel/syscall.c:37> vmlinux invoke_syscall() + 84 </proc/self/cwd/kernel-6.6/arch/arm64/kernel/syscall.c:51> vmlinux el0_svc_common(sc_nr=463) + 124 </proc/self/cwd/kernel-6.6/arch/arm64/kernel/syscall.c:136> vmlinux do_el0_svc() + 24 </proc/self/cwd/kernel-6.6/arch/arm64/kernel/syscall.c:155> vmlinux el0_svc() + 52 </proc/self/cwd/kernel-6.6/arch/arm64/kernel/entry-common.c:683> vmlinux el0t_64_sync_handler() + 100 </proc/self/cwd/kernel-6.6/arch/arm64/kernel/entry-common.c:701> vmlinux 0xFFFFFFE609491584() </proc/self/cwd/kernel-6.6/arch/arm64/kernel/entry.S:525> == 栈结束 == 对应汇编指令: 行号 地址 指令 提示 /proc/self/cwd/kernel-6.6/arch/arm64/include/asm/current.h FFFFFFE6098332FC: MOV X21, X0 ; path_openat()参数 1可能有问题 /proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/namei.c 3787: FFFFFFE6098333FC: B FFFFFFE609833B0C 3599: FFFFFFE609833B0C: /proc/self/cwd/kernel-6.6/include/linux/audit.h 0 : FFFFFFE609833B40: B FFFFFFE609833B60 /proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/namei.c 3606: FFFFFFE609833B60: 3607: FFFFFFE609833B6C: TBNZ W24, #6, FFFFFFE609833BD0 0 : FFFFFFE609833BD0: 3608: FFFFFFE609833BDC: TBNZ W8, #4, FFFFFFE609833BE8 3610: FFFFFFE609833BE8: LDR X8, [X21, #0x8] ; 0xFFFFFFFFE27A3C70 <- [0xFFFFFFC0940E3C78] /proc/self/cwd/kernel-6.6/include/linux/dcache.h 395 : FFFFFFE609833BEC: LDR W9, [X8] ; 进程停止在这里 /proc/self/cwd/kernel-6.6/fs/namei.c 3818: FFFFFFE609833204: MOV X0, SP ; R31:0xFFFFFFC0940E3D60 FFFFFFE609833218: BL path_openat() 当时的寄存器值: X0: FFFFFF802D2DDDC0, X1: 0000000000000001, X2: 0000000000000000, X3: 000000000000000B X4: FFFFFFFE01CDA460, X5: FFFFFFE6069AC7B8, X6: 00747365745F6473, X7: 00747365745F6473 X8: FFFFFFFFE27A3C70, X9: FFFFFFFF00000000, X10: 0000000300000000, X11: 0000000300000000 X12: 0000000200000000, X13: 00000000684537D0, X14: FFFFFFE60B59A658, X15: 0000000000000328 X16: 000000006155CDD4, X17: 000000006155CDD4, X18: FFFFFFC091915048, X19: FFFFFF801F75C500 X20: 0000000000000000, X21: FFFFFFC0940E3C70, X22: FFFFFFC0940E3DA0, X23: FFFFFFE60B66BE00 X24: 00000000000200C2, X25: 0000000000000040, X26: 00000000000200C2, X27: FFFFFFC0940E3BF0 X28: FFFFFF802D2DDDC0, X29: FFFFFFC0940E3C10, X30: FFFFFFE609833B08, SP: FFFFFFC0940E3BC0 PC: FFFFFFE609833BEC
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