SDcardFS文件系统浅析（四）- cat 过程

SDcardFS文件系统浅析（四）- cat 过程

我们暂时先跳过源码，通过在sdcardfs文件系统中cat一个文件的过程，来了解sdcardfs的调用过程，在对其调用流程有个清晰理解后再去看代码，会事半工倍。

通过ftrace设置graph_function跟踪内核在cat 文件时sdcardfs的调用流程如下

sdcardfs cat过程

1. 权限检查

   //权限检查，检查打开文件read、write等权限，同时调用此函数权限必须有AID_SDCARD_RW
                       sdcardfs_permission() { 
   6)   0.261 us    |    generic_permission(); //调用namei.c中的通用权限检查函数
   6)   2.344 us    |  }

   ​

2. sdcardfs_d_revalidate

   查内存中的各个dentry对象构成的结构是否仍然能够反映当前文件系统中的情况

   6)   0.312 us    |  sdcardfs_hash_ci(); //计算散列值，该值用于将对象放置到dentry散列表中
   6)   0.365 us    |  sdcardfs_cmp_ci(); //比较两个dentry对象的文件名
   6)   0.469 us    |  sdcardfs_d_revalidate();
   
   --------------------------------------------------------------------------------------------
   sdcardfs_d_revalidate最终会调用底层文件系统的d_revalidate，它检查内存中的各个dentry对象构成的结构是否仍然
   能够反应当前文件系统中的情况。一般用于网络文件系统，因为网络文件系统并不直接关联到内核/VFS，所有信息都
   必须通过网络连接收集，可能由于文件系统在存储端的改变，致使某些dentry不再有效。该函数用于确保一致性，应
   为sdcardfs是构建在底层文件系统之上，从架构上看和网络文件系统相似
   
   --------------------------------------------------------------------------------------------
   
   6)               |  sdcardfs_d_revalidate() {
   6)               |
   6)               |    dget_parent() {
   6)   0.052 us    |      __rcu_read_lock();
   6)   0.104 us    |      __rcu_read_unlock();
   6)   1.250 us    |    }
   6)               |    path_get() {
   6)               |      mntget() {
   6)   0.104 us    |        preempt_count_add();
   6)   0.052 us    |        preempt_count_sub();
   6)   2.188 us    |      }
   6)   2.916 us    |    }
   6)               |    path_get() {
   6)               |      mntget() {
   6)   0.053 us    |        preempt_count_add();
   6)   0.052 us    |        preempt_count_sub();
   6)   1.198 us    |      }
   6)   1.980 us    |    }
   6)               |    dget_parent() {
   6)   0.052 us    |      __rcu_read_lock();
   6)   0.104 us    |      __rcu_read_unlock();
   
   -------------------------------------------------------------------------------------------
   上面上一段通过sdcardfs的dentry来获得底层文件系统的dentry，最终调用底层文件系统的d_revalidate
   对应源码如下
       parent_dentry = dget_parent(dentry); //获得sdcardfs父dentry
   sdcardfs_get_lower_path(parent_dentry, &parent_lower_path);//通过sdcardfs父dentry获得底层文件系统文件
                                                               //真实父路径
   sdcardfs_get_real_lower(dentry, &lower_path);
   parent_lower_dentry = parent_lower_path.dentry; //真实文件系统父dentry
   lower_dentry = lower_path.dentry; //真实文件的dentry，这里就是cat的文件
   lower_cur_parent_dentry = dget_parent(lower_dentry);
   
   if ((lower_dentry->d_flags & DCACHE_OP_REVALIDATE)) {
       err = lower_dentry->d_op->d_revalidate(lower_dentry, flags); //最终调用真实文件系统d_revalidate
       if (err == 0) {
           d_drop(dentry);
           goto out;
       }
   
   }
   --------------------------------------------------------------------------------------------
   
   
   6)               |    igrab() {
   6)   3.021 us    |    }
   6)   0.677 us    |    iput();
   6)               |    dput() {
   6)   1.302 us    |    }
   6)               |    dput() {  //减少dentry使用计数，下同
   6)   1.250 us    |    }
   6)               |    path_put() {
   6)               |      dput() {
   6)   0.052 us    |        __rcu_read_lock();
   6)   0.052 us    |        __rcu_read_unlock();
   6)   1.198 us    |      }
   6)               |      mntput() {
   6)               |        mntput_no_expire() {
   6)   3.646 us    |        }
   6)   4.271 us    |      }
   6)   6.771 us    |    }
                       ...............

3. 普通权限检查

   ------------------------------------------权限检查-------------------------------------------
   6)               |  sdcardfs_permission() {
   6)   0.052 us    |    generic_permission();
   6)   0.989 us    |  }

   ​

4. sdcardfs_open

   ---------------------------------------调用sdcardfs_open------------------------------------
   6)               |  sdcardfs_open() {
   6)               |    dget_parent() {  //拿到父dentry
   6)   0.104 us    |      __rcu_read_lock();
   6)   0.104 us    |      __rcu_read_unlock();
   6)   1.250 us    |    }
   6)   0.104 us    |    check_caller_access_to_name();
   
   -------------------------------------------------------------------------------------------
   权限检查，十分重要，sdcardfs是替代fuse对安卓进行权限管控，该函数就监控open时候的权限，根节点始终具有访问权限，
   
   其他UID的程序始终要通过packages.list控制,下面是源码
   =====================
   
   相关部分可以参考下面博客，虽然说的是fuse，但是sdcard同理只是实现方式不同
   
   android sdcard 权限管理策略研究 https://blog.youkuaiyun.com/louyong0571/article/details/45046163
   =====================
   
   //check_caller_access_to_name 源码