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2024年5月20日发(作者：计算机input函数用法)

struct file 结构体 （转）

(2011-02-17 19:11:25)

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标签： 分类： Linux驱动学习

杂谈

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_

#define f_vfsmnt f_

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 dentry *f_dentry;

目录入口 (dentry) 结构与文件相关。一般的，除了在以

filp->f_dentry->d_inode 来访问 inode 结构时，我们不太关心 dentry 这个

结构。


本文标签： 文件 内核 函数

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