<dt><span class="term"><span>int (*check_flags)(int)</span></span></dt>
<dd><p>這個方法允許模塊檢查傳遞給 fnctl(F_SETFL...) 調用的標志.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>int (*dir_notify)(struct file *, unsigned long);</span></span></dt>
<dd><p>這個方法在應用程序使用 fcntl 來請求目錄改變通知時調用. 只對文件系統有用; 驅動不需要實現 dir_notify.</p></dd>
</dl></div>
<p>scull 設備驅動只實現最重要的設備方法. 它的 file_operations 結構是如下初始化的:</p>
<pre class="programlisting">
struct file_operations scull_fops = {
 .owner =  THIS_MODULE, 
 .llseek =  scull_llseek, 
 .read =  scull_read, 
 .write =  scull_write, 
 .ioctl =  scull_ioctl, 
 .open =  scull_open, 
 .release =  scull_release,  
};  
</pre>
<p>這個聲明使用標準的 C 標記式結構初始化語法. 這個語法是首選的, 因為它使驅動在結構定義的改變之間更加可移植, 并且, 有爭議地, 使代碼更加緊湊和可讀. 標記式初始化允許結構成員重新排序; 在某種情況下, 真實的性能提高已經實現, 通過安放經常使用的成員的指針在相同硬件高速存儲行中.</p>
</div>
<div class="sect2" lang="zh-cn">
<div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
<a name="ThefileStructure.sect"></a>3.3.2.&#160;文件結構</h3></div></div></div>
<p>struct file, 定義于 &lt;linux/fs.h&gt;, 是設備驅動中第二個最重要的數據結構. 注意 file 與用戶空間程序的 FILE 指針沒有任何關系. 一個 FILE 定義在 C 庫中, 從不出現在內核代碼中. 一個 struct file, 另一方面, 是一個內核結構, 從不出現在用戶程序中.</p>
<p>文件結構代表一個打開的文件. (它不特定給設備驅動; 系統中每個打開的文件有一個關聯的 struct file 在內核空間). 它由內核在 open 時創建, 并傳遞給在文件上操作的任何函數, 直到最后的關閉. 在文件的所有實例都關閉后, 內核釋放這個數據結構.</p>
<p>在內核源碼中, struct file 的指針常常稱為 file 或者 filp("file pointer"). 我們將一直稱這個指針為 filp 以避免和結構自身混淆. 因此, file 指的是結構, 而 filp 是結構指針.</p>
<p>struct file 的最重要成員在這展示. 如同在前一節, 第一次閱讀可以跳過這個列表. 但是, 在本章后面, 當我們面對一些真實 C 代碼時, 我們將更詳細討論這些成員.</p>
<div class="variablelist"><dl>
<dt><span class="term"><span>mode_t f_mode;</span></span></dt>
<dd><p>文件模式確定文件是可讀的或者是可寫的(或者都是), 通過位 FMODE_READ 和 FMODE_WRITE. 你可能想在你的 open 或者 ioctl 函數中檢查這個成員的讀寫許可, 但是你不需要檢查讀寫許可, 因為內核在調用你的方法之前檢查. 當文件還沒有為那種存取而打開時讀或寫的企圖被拒絕, 驅動甚至不知道這個情況.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>loff_t f_pos;</span></span></dt>
<dd><p>當前讀寫位置. loff_t 在所有平臺都是 64 位( 在 gcc 術語里是 long long ). 驅動可以讀這個值, 如果它需要知道文件中的當前位置, 但是正常地不應該改變它; 讀和寫應當使用它們作為最后參數而收到的指針來更新一個位置, 代替直接作用于 filp-&gt;f_pos. 這個規則的一個例外是在 llseek 方法中, 它的目的就是改變文件位置.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>unsigned int f_flags;</span></span></dt>
<dd><p>這些是文件標志, 例如 O_RDONLY, O_NONBLOCK, 和 O_SYNC. 驅動應當檢查 O_NONBLOCK 標志來看是否是請求非阻塞操作( 我們在第一章的"阻塞和非阻塞操作"一節中討論非阻塞 I/O ); 其他標志很少使用. 特別地, 應當檢查讀/寫許可, 使用 f_mode 而不是 f_flags. 所有的標志在頭文件 &lt;linux/fcntl.h&gt; 中定義.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>struct file_operations *f_op;</span></span></dt>
<dd><p>和文件關聯的操作. 內核安排指針作為它的 open 實現的一部分, 接著讀取它當它需要分派任何的操作時. filp-&gt;f_op 中的值從不由內核保存為后面的引用; 這意味著你可改變你的文件關聯的文件操作, 在你返回調用者之后新方法會起作用. 例如, 關聯到主編號 1 (/dev/null, /dev/zero, 等等)的 open 代碼根據打開的次編號來替代 filp-&gt;f_op 中的操作. 這個做法允許實現幾種行為, 在同一個主編號下而不必在每個系統調用中引入開銷. 替換文件操作的能力是面向對象編程的"方法重載"的內核對等體.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>void *private_data;</span></span></dt>
<dd><p>open 系統調用設置這個指針為 NULL, 在為驅動調用 open 方法之前. 你可自由使用這個成員或者忽略它; 你可以使用這個成員來指向分配的數據, 但是接著你必須記住在內核銷毀文件結構之前, 在 release 方法中釋放那個內存. private_data 是一個有用的資源, 在系統調用間保留狀態信息, 我們大部分例子模塊都使用它.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>struct dentry *f_dentry;</span></span></dt>
<dd><p>關聯到文件的目錄入口( dentry )結構. 設備驅動編寫者正常地不需要關心 dentry 結構, 除了作為 filp-&gt;f_dentry-&gt;d_inode 存取 inode 結構.</p></dd>
</dl></div>
<p>真實結構有多幾個成員, 但是它們對設備驅動沒有用處. 我們可以安全地忽略這些成員, 因為驅動從不創建文件結構; 它們真實存取別處創建的結構.</p>
</div>
<div class="sect2" lang="zh-cn">
<div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
<a name="TheinodeStructure.sect"></a>3.3.3.&#160;inode 結構</h3></div></div></div>
<p>inode 結構由內核在內部用來表示文件. 因此, 它和代表打開文件描述符的文件結構是不同的. 可能有代表單個文件的多個打開描述符的許多文件結構, 但是它們都指向一個單個 inode 結構.</p>
<p>inode 結構包含大量關于文件的信息. 作為一個通用的規則, 這個結構只有 2 個成員對于編寫驅動代碼有用:</p>
<div class="variablelist"><dl>
<dt><span class="term">dev_t i_rdev;<span></span></span></dt>
<dd><p>對于代表設備文件的節點, 這個成員包含實際的設備編號.</p></dd>
<dt><span class="term">struct cdev *i_cdev;<span></span></span></dt>
<dd><p>struct cdev 是內核的內部結構, 代表字符設備; 這個成員包含一個指針, 指向這個結構, 當節點指的是一個字符設備文件時.</p></dd>
</dl></div>
<p>i_rdev 類型在 2.5 開發系列中改變了, 破壞了大量的驅動. 作為一個鼓勵更可移植編程的方法, 內核開發者已經增加了 2 個宏, 可用來從一個 inode 中獲取主次編號:</p>
<pre class="programlisting">
unsigned int iminor(struct inode *inode);
unsigned int imajor(struct inode *inode);
</pre>
<p>為了不要被下一次改動抓住, 應當使用這些宏代替直接操作 i_rdev.</p>
</div>
<div class="footnotes">
<br><hr width="100" align="left">
<div class="footnote"><p><sup>[<a name="ftn.id415066" href="#id415066">10</a>] </sup>注意, release 不是每次進程調用 close 時都被調用. 無論何時共享一個文件結構(例如, 在一個 fork 或 dup 之后), release 不會調用直到所有的拷貝都關閉了. 如果你需要在任一拷貝關閉時刷新掛著的數據, 你應當實現 flush 方法.</p></div>
</div>
</div>
<div class="navfooter">
<hr>
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