深入了解Linux内核中文件系统之open函数（上）

Question

如题所述

Answer 1

0、前言

深入探讨Linux内核中的open函数，了解其在用户层的定义、参数解析以及内核源码分析。

1、open函数在用户层的定义

查阅Linux Programmer's Manual，open函数有两种定义形式：一个版本需要两个参数，另一个版本需要三个参数。该函数执行文件打开操作，若文件不存在，依据flag是否指定了O_CREAT参数决定是否创建文件。返回值为integer，小于零表示失败，大于零表示打开文件的文件描述符。

参数解析

参数包括：pathname（路径名，可为绝对或相对路径），flags（打开标志，O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR互斥），mode（访问权限，仅在flags为O_CREAT时适用）。

2、open函数在内核的源码分析

open函数定义于fs/open.c源文件中。从sys_open()函数开始，这是do_sys_open()的封装函数。AT_FDCWD指示文件查找位置。do_sys_open函数完成文件名转换、获取未用文件描述符、调用do_filp_open函数执行打开过程、绑定文件描述符与文件。

源码分析

2.1 open系统调用入口

sys_open()函数通过do_sys_open()实现，该函数包含文件名、路径查找逻辑，转换过程将用户态字符串复制至内核态。

2.2 do_sys_open函数

完成文件名转换、获取未使用fd、调用do_filp_open执行打开过程、绑定文件描述符与文件，最后释放文件名并返回文件描述符。

2.3 get_unused_fd_flags获取未用fd

函数定义于fs/file.c源文件中，实现获取未使用fd的逻辑。

2.4 do_filp_open函数

用于打开文件，返回file对象，执行set_nameidata和path_openat函数，实现路径解析与文件打开。

未续待完

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参考来源：深入了解Linux内核中文件系统之open函数（上），原文链接：深入了解Linux内核中文件系统之open函数（上）