Linux--APP打开的文件在内核中如何表示

news2024/11/29 4:43:36

当用户在程序中使用了glibc库提供的文件操作函数open()、read()等访问文件时,这些函数会调用相应的系统调用来实际执行文件操作,并返回一个整数即文件句柄,文件句柄实际上是对应的 struct file 结构体的索引或指针,用于在内核中定位和操作打开的文件。

代码举例如下:

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>   // 包含了文件控制操作的头文件
#include <unistd.h>  // 包含了 POSIX 系统调用的头文件

int main() {
    int fd; // 文件描述符,相当于文件句柄

    // 使用系统调用 open() 打开文件,并指定文件名、打开模式和权限
    // 返回的文件描述符(文件句柄)存储在变量 fd 中
    fd = open("example.txt", O_RDONLY); // 以只读模式打开文件

    // 检查文件是否成功打开
    if (fd == -1) {
        perror("open"); // 输出错误信息
        return 1; // 返回错误码
    }

    // 成功打开文件后,可以进行其他操作,比如读取文件内容、写入文件等

    // 关闭文件
    close(fd);

    return 0; // 程序正常结束
}
对于 APP 的每一个文件句柄,在内核里面都有一个“struct file ”与之对应。
打开一个字符设备节点时,内核中也有对应的struct  file ,在struct  file 中有结构体struct file_operations *f_op,这个结构体是由驱动程序提供的。
(注:
以前为了更容易理解驱动程序时,说“内核通过主设备号找到对应的 file_operations 结构体”,这并不准确。应该改成:“内核通过主、次设备号, 找到对应的 file_operations 结构体”
结构体 struct file_operations 的定义如下:
总结:

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