Linux中檔案名稱解析處理源碼分析

前言

Linux中對一個檔案進行操作的時候，一件很重要的事情是對檔案名稱進行解析處理，並且找到對應檔案的inode對象，然後建立表示檔案的file對象。在此，對檔案名稱解析過程，並且如何找到對應inode的過程進行源碼分析。分析代碼基於Linux-3.2版本。

關鍵函數分析

不管是通過應用程式層的API函數還是在核心中開啟一個檔案，最終都需要調用filp_open函數，該函數的主要職責就是解析檔案名稱，找到檔案對應的inode對象，然後分配記憶體建立file對象，最後執行該檔案對應的file->open函數。

filp_open的核心處理函數是path_openat，該函數分析如下：

static struct file *path_openat(int dfd, const char *pathname,          struct nameidata *nd, const struct open_flags *op, int flags)  {      struct file *base = NULL;      struct file *filp;      struct path path;      int error;      /* 建立一個file對象 */    filp = get_empty_filp();      if (!filp)          return ERR_PTR(-ENFILE);           filp->f_flags = op->open_flag;      nd->intent.open.file = filp;      nd->intent.open.flags = open_to_namei_flags(op->open_flag);      nd->intent.open.create_mode = op->mode;      /* 初始化檢索的起始目錄，判斷起始目錄是根目錄還是目前的目錄，並且初始化nd->inode對象，為link_path_walk函數的解析處理做準備。 */    error = path_init(dfd, pathname, flags | LOOKUP_PARENT, nd, &base);      if (unlikely(error))          goto out_filp;           current->total_link_count = 0;      /* 關鍵的字串解析處理函數，其核心思想是分級解析字串，通過字串對應的目錄項找到下一級目錄的inode節點。該函數的具體分析如下。 */    error = link_path_walk(pathname, nd);      if (unlikely(error))          goto out_filp;      /* do_last函數建立或者擷取檔案對應的inode對象，並且初始化file對象，至此一個表示開啟檔案的記憶體對象filp誕生 */    filp = do_last(nd, &path, op, pathname);      while (unlikely(!filp)) { /* trailing symlink */        struct path link = path;          void *cookie;          if (!(nd->flags & LOOKUP_FOLLOW)) {              path_put_conditional(&path, nd);              path_put(&nd->path);              filp = ERR_PTR(-ELOOP);              break;          }          nd->flags |= LOOKUP_PARENT;          nd->flags &= ~(LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE|LOOKUP_EXCL);          error = follow_link(&link, nd, &cookie);          if (unlikely(error))              filp = ERR_PTR(error);          else            filp = do_last(nd, &path, op, pathname);          put_link(nd, &link, cookie);      }  out:      if (nd->root.mnt && !(nd->flags & LOOKUP_ROOT))          path_put(&nd->root);      if (base)          fput(base);      release_open_intent(nd);      return filp;       out_filp:      filp = ERR_PTR(error);      goto out;  }