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| FreeBSD 核心 (2) |
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spec_vnodeop_opv_desc miscfs/specfs/spec_vnops.c umap_vnodeop_opv_desc miscfs/umapfs/umap_vnops.c union_vnodeop_opv_desc miscfs/union/union_vnops.c ------------------------------------------------------------------------ 这个基础上，spec_vnodeop_opv_spec里描述的操作群就是device driver interface的东西！！ ( 本小节完，待本岛主有空再继续 ) FreeBSD核心探讨.6.驱动程序篇 2.3 mount根目录之前的处理概要 mount根目录的时候，main()(@kern/init_main.c)的初始化的过程从xxx_vfs_mountroot() (@kern/init_mail.c)被调用开始。如果处理过程正常，就对rootvp设定包含了root的 v-node。 。main()的初始化过程中，configure()(@autoconf.c)被调用。在这个，io设备 初始化完了后，就转移到如下两个变量的地址：一个是mountroot,是处理mount的routine, 另一个是mountrootvfsops,是处理虚拟文件系统的routine。在本机磁盘中，就进入变量 rootdev所指定的disk号中。这里就是,假定本机磁盘 mountroot vfs_mountroot mountrootvfsop &ufs_vfsops rootdev boot disk number 。xxx_vfs_mountroot()(@kern/init_main.c) 运行(*mountroot)(mountrootvfsops)后，就指明了root file system的mount. 。vfs_mountroot()(@kern/vfs_conf.c) 管理mount的了文件系统的信息的struct mount(@sys/mount.h),对它进行确认 ，然后设定传递过来的对虚拟文件系统的操作群(&ufs_vfsops),才进行"root" 标记。根据VFS_MOUNT(mp,...)进行mount这个虚拟文件系统。mount成功后，就 追加file system的list。这里，由于传递了&ufs_vfsops，就可以调用 ffs_mount()(@ufs/ffs/ffs_vfsops.c) 。ffs_mount() 首先调用bdevvp()(@kern/vfs_subr.c),进行VBLK类别，spec_vnodeop_p (@misc/specfs/spec_vnops.c) v-node操作，保证设定了驱动号的rootdev的 v-node的最新信息，然后设定rootvp。最后，通过ffs_mountfs()调用进行实际 的mount rootvp操作。 。ffs_mountfs() 各种各样的检查完了后，调用VOP_OPEN(),打开rootvp的v-node。在这里，如果 v-node的v_op成员在spec_vnodeop_p存在的话，就调用spec_open()(@misc/ specfs/spec_vnops.c)。 .spec_open 由于VBLK里包含v-node的种类，从v-node指定的device号取得major的 号，调用对应driver的XXopen() routine 续上，由VOP_IOCTL()(还是的通过spec_ioctl()(@misc/specfs/spec_vnops.c)) 可以得到partition信息，然后该检查super block的内容。正确的话，就在struct ufsmount(@ufs/ufs/ufsmount.h)设定unix file system，这样处理过程就完了。 2.2.4 struct buf 和block的输入输出routine 前节的ffs_mountfs()提到使用bread()(@kern/vfs_bio.c)读出partition的 super block。这个接口函数很快就会解释。它主要用于读取block型的device到 kernel内部的buffer中。 bread(struct vnode *vp, /*(in)输入对象的v-node*/ daddr_t blkno, /*(in)block号*/ int size, /*(in)读出的byte数量，block长的倍数*/ struct ucred * cred,/*(in)权限信息*/ struct buf ** bpp)/*(out)存储读来的data*/ 同样的buffer link后的block输出的子程序是bwrite()。 bwrite(struct buf *bp) /*(out)可以输出的struct buf*/ 两者之间共同的地方就是struct buf(@/sys/buf.h),它用于io处理中给device driver 做桥梁作用的数据结构。它记录了v-node,io的区别，可以io的block位置/byte数，存 储实际data buffer的address，io处理的进展情况等。 bread则通过getblk()对block输入的结构struct buf进行操作。getblk()调用在核心 管理buffer link和返回指定大小的block的struct buf。这个（缓冲区）内容在目的 block是否存在与指定v-node的指定位置block是否已经构成缓冲环有关。struct buf 里面有一个标志位，当缓冲环内容变化是，这个标志位就会改变。bread()根据这个 flag判断block是否已经缓冲，如果已经完成，它就终止退出。如果不是这样，则在 struct buf的mark里面标志，然后调用VOP_STRATEGY()。在v-node登记的strategy routine记录了io处理的过程，所以bread()当实际的处理完了后，就调用biowait() 进入等待状态。然后，就转移到别的进程A。io处理完了后，调用biodone(),进程A 也可以继续进行。还有，调用bread()的一边，当完成操作后，就调用brelse(),在 里面对struct buf的flag重新设置，让它对别的程序开放。 bwrite也是同样的通过VOP_STRATEGY()对io处理要求进行登记，同时也调用biowait() 进入等待状态，同样，当实际操作完了后，也设置flag进行复位，使得其他程序可以 使用io，当空闲的时候，io就挂起，转向其他进程处理。 进程等待进入的时候，当然不限于只是调用biowait()。在bread()或者bwrite()之前， 系统必须分配足够的资源供它使用，比如一些缓冲区等。当进行实际io时候，1个block 也可以，多个block也可以，而且这样可以获得更高的效率，这样看起来，就象实际上 是连续操作了。 (代续) FreeBSD核心探讨.7.驱动程序篇 2.2.5系统调用open()的处理概要 进程通过系统调用read()/write()进行io处理，它由文件描述符指定对哪里进 行i/o，文件描述符是0以上的整数，它在各个进程的struct proc的成员 struct filedesc *p_fd(struct filedesc(@sys/filedesc.h))保留的struct file ((@sys/file.h)进行选择添加。对struct file，它含有从文件的头的输入输出的byte 位置，输入操作，输出操作，输入输出控制，输入输出的准备状态的检查，执行close 的routine，以及描述io处理对象的信息(v-node,socket,pipe) 。系统调用open() (@kern/vfs_syscalls.c)就是把包含路径信息的v-node找寻出来，为了对它进行io处理， 先要对struct file进行初始化，然后返回文件描述符。 从路径名查找v-nodehe和io准备操作由vn_open()(@kern/vfs_vnops.c)承担。 vn_open()通过namei()(@kern/vfs_lookup.c)查找路径对应的v-node名，由VOP_OPEN() 调用不同的v-node定义的准备过程routine。例如，有如下的处理方法。 。普通的file/directory 调用ufs_open()(@ufs/ufs/ufs_vnops.c)，检查open的mode 。特殊设备文件 调用spec_open()(@miscfs/specfs/spec_vnops.c) 文字型 调用device driver的open routine 快型 mount的时候出错。如果不是这样，就调用device driver的 open routine。 回过头来，namei()的任务是就是，对于指定的路径名，对应于跟目录或者当 前目录的v-node作为起点，通过lookup()(@kern/vfs_lookup.c)进行v-node查找。 lookup()从路径名开始的v-node(VDIR)开始查找。找到了的v-node作为新的起点继续进行 查找下一步的要素名，然后得到目的的v-node。这个时候，根据v-node的不同，目录的检 索方法也就不同。各个要素的实际检索由VOP_LOOKUP()来做。 2.2.6系统调用read()的处理概要 open()取得文件描述符后，对它的输入处理，有如下的流程。指定的文件描述符 的struct file内登记的处理routine有vn_read()(@kern/vfs_vnops.c),vn_write(), vn_ioctl(),vn_select(),vn_closefile()，v_node 登记的操作routine不能分开使用。vn_*()里，只有在合适的前缀操作下，才能正确调用。 read()首先在struct uio( |
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