struct file 结构体.doc

structfile结构体（转）(2011-02-17 19:11:25) 转载标签： 杂谈分类： Linux驱动学习 在 file_operations 结构体中，会看到许多函数指针所指向的函数都必须传进 struct file 结构体指针 struct file * 作为参数。struct file 结构体定义在 中，完整如下：引用struct file union struct list_head fu_list; struct rcu_head fu_rcuhead; f_u; struct path f_path;#define f_dentry f_path.dentry#define f_vfsmnt f_path.mnt const struct file_operations *f_op; spinlock_t f_lock; atomic_long_t f_count; unsigned int f_flags; fmode_t f_mode; loff_t f_pos; struct fown_struct f_owner; const struct cred *f_cred; struct file_ra_state f_ra; u64 f_version;#ifdef CONFIG_SECURITY void *f_security;#endif void *private_data;#ifdef CONFIG_EPOLL struct list_head f_ep_links;#endif struct address_space *f_mapping;#ifdef CONFIG_DEBUG_WRITECOUNT unsigned long f_mnt_write_state;#endif;在设备驱动中，struct file 结构体也是一个非常重要的数据结构。注意的是，这里的 file 和应用程序中的 FILE 流指针没有什么关系，FILE 定义在 C 库中，它永远不会出现在内核代码中。file structure 结构代表一个打开的文件(open file).(打开的文件并没有确切的指定到哪个设备驱动，实际上每个打开的文件都与内核空间中的 struct file 结构相关联)。file structure 结构在调用open 打开一个文件时由内核创建，并会被传递给任一个对这个打开文件进行操作的函数；当所有事情都做完后，会调用 close() 关闭掉文件，此时内核释放这个数据结构。一般地，在内核源码中，struct file 结构体的指针往往写成 filp 。struct file 中的几个重要成员：mode_t f_mode;文件模式根据 FMMODE_READ 和 FMODE_WRITE 位来识别文件是否可读或可写，或是可读可写。在read() 和 write() 系统调用中，没有必要对此权限进行检查，因为内核已经在你的系统调用之前已经做了检查。如果文件没有相应的读或写权限，那么如果尝试读写都将被拒绝，驱动程序甚至对此情况毫无知觉。loff_t f_pos;此变量表示当前的文件读写位置。loff_t 在所有的平台上都是 64 位的变量( long long 型, gcc 专用术语)。驱动程序如果想知道当前在文件中所处位置，那么可以通过读取此变量得知，但是一般地不应直接对此进行更改。通过 llseek() 方法可以改变文件位置。unsigned int f_flags;这是表示如 O_RDONLY, O_NONBLOCK 与 O_SYNC 这样的标志。一个驱动程序应该检查 O_NONBLOCK 标志，以查看是否有非阻塞操作的请求。其它的标志用得比较少。需要注意的是，检查 read/write 权限应该是通过检查 f_mode 得到而不是 f_flags 。所有的标志定义在头文件 linux/fcntl.h 中可以看到。struct file_operations *f_op;内核安排这个指针作为它的 open 实现的一部分，当需要分派什么操作时，会读取它。filp-f_op 因为不会被内核保存起来以在其后之用，所以我们可以改变我们对相关文件的操作，在对文件使用新的操作方法时，我们就会转移到相应调用上。void *private_data;在对驱动调用 open 方法之前，open() 系统调用会这个指针设置为 NULL 。用户可以自由使用这个域，或者对其忽略。可以使用这个域之想分配的数据空间，但必须记得在内核销毁 file structure 之前在 release 方法里释放掉原来分配的内存。private_data 对于系统调用之间信息的保存会显得非常有用。struct