<b>Linux操作系统常见文件构造体</b>[Linux安全]

1.1 struct file

struct file构造体定义在include/linux/fs.h中定义.文件构造体代表一个翻开的文件,系统中的每个翻开的文件在内核空间都有一个关联的 struct file.它由内核在翻开文件时成立,并传送给在文件上举行操作的任何函数.在文件的全部实例都关闭后,内核释放这个数据构造.在内核成立和驱动源码中,struct file的指针普通被命名为file或filp.以下所示:

struct file {

union {

struct list_head fu_list; 文件对象链表指针linux/include/linux/list.h

struct rcu_head fu_rcuhead; RCU(Read-Copy Update)是Linux 2.6内核中新的锁机制

} f_u;

struct path f_path; 包含dentry和mnt两个成员,用于肯定文件途径

#define f_dentry f_path.dentry f_path的成员之一,当前文件的dentry构造

#define f_vfsmnt f_path.mnt 表示当前文件所在文件系统的挂载根目录

const struct file_operations *f_op; 与该文件相关联的操作函数

atomic_t f_count; 文件的引用计数(有多少进程翻开该文件)

unsigned int f_flags; 对应于open时指定的flag

mode_t f_mode; 读写情势:open的mod_t mode参数

off_t f_pos; 该文件在当行进程中的文件偏移量

struct fown_struct f_owner; 该构造的作用是通过信号举行I/O时间告诉的数据.

unsigned int f_uid, f_gid; 文件全部者id,全部者组id

struct file_ra_state f_ra; 在linux/include/linux/fs.h中定义,文件预读相关

unsigned long f_version;

#ifdef CONFIG_SECURITY

void *f_security;

#endif

/* needed for tty driver, and maybe others */

void *private_data;

#ifdef CONFIG_EPOLL

/* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */

struct list_head f_ep_links;

spinlock_t f_ep_lock;

#endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */

struct address_space *f_mapping;

};

1.2 struct dentry

dentry的中文名称是目录项,是Linux文件系统中某个索引节点(inode)的链接.这个索引节点可以是文件,也可以是目录. inode(可理解为ext2 inode)对应于物理磁盘上的具体对象,dentry是一个内存实体,此中的d_inode成员指向对应的inode.也就是说,一个inode可以在运行的时刻链接多个dentry,而d_count记录了这个链接的数目.

struct dentry {

atomic_t d_count; 目录项对象利用计数器,可以有未利用态,利用态和负状况

unsigned int d_flags; 目录项标志

struct inode * d_inode; 与文件名关联的索引节点

struct dentry * d_parent; 父目录的目录项对象

struct list_head d_hash; 散列表表项的指针

struct list_head d_lru; 未利用链表的指针

struct list_head d_child; 父目录中目录项对象的链表的指针

struct list_head d_subdirs; 对目录而言,表示子目录目录项对象的链表

struct list_head d_alias; 相关索引节点(别名)的链表

int d_mounted; 关于安点缀而言,表示被安装文件系统根项

struct qstr d_name; 文件名

unsigned long d_time; /* used by d_revalidate */

struct dentry_operations *d_op; 目录项办法

struct super_block * d_sb; 文件的超级块对象

vunsigned long d_vfs_flags;

void * d_fsdata; 与文件系统相关的数据

unsigned char d_iname [DNAME_INLINE_LEN]; 存放短文件名

};

1.3 struct files_struct

关于每个进程,包含一个files_struct构造,用来记录文件描写符的利用情形,定义在include/linux/file.h中

struct files_struct

{

atomic_t count; 利用该表的进程数

struct fdtable *fdt;

struct fdtable fdtab;

spinlock_t file_lock ____cacheline_aligned_in_smp;

int next_fd; 数值最小的近来关闭文件的文件描写符,下一个可用的文件描写符

struct embedded_fd_set close_on_exec_init; 履行exec时需求关闭的文件描写符初值调集

struct embedded_fd_set open_fds_init; 文件描写符的屏蔽字初值调集

struct file * fd_array[NR_OPEN_DEFAULT]; 默许翻开的fd行列

};

struct fdtable {

unsigned int max_fds;

struct file ** fd; 指向翻开的文件描写符列表的指针,开始的时刻指向fd_array,

当超越max_fds时,重新分配地址

fd_set *close_on_exec; 履行exec需求关闭的文件描写符位图(fork,exec即不被子进程担当的文件

描写符)

fd_set *open_fds; 翻开的文件描写符位图

struct rcu_head rcu;

struct fdtable *next;

1.4 struct fs_struct

struct fs_struct {

atomic_t count; 计数器

rwlock_t lock; 读写锁

int umask;

struct dentry * root, * pwd, * altroot;根目录("/"),当前目录以及替换根目录

struct vfsmount * rootmnt, * pwdmnt, * altrootmnt;

};

1.5 struct inode

索引节点对象由inode构造体表示,定义文件在linux/fs.h中.

struct inode {

struct hlist_node i_hash; 哈希表

struct list_head i_list; 索引节点链表

struct list_head i_dentry; 目录项链表

unsigned long i_ino; 节点号

atomic_t i_count; 引用记数

umode_t i_mode; 拜候权限掌握

unsigned int i_nlink; 硬链接数

uid_t i_uid; 利用者id

gid_t i_gid; 利用者id组

kdev_t i_rdev; 实设备标识符

loff_t i_size; 以字节为单位的文件大小

struct timespec i_atime; 最后拜候时间

struct timespec i_mtime; 最后改正(modify)时间

struct timespec i_ctime; 最后改变(change)时间

unsigned int i_blkbits; 以位为单位的块大小

unsigned long i_blksize; 以字节为单位的块大小

unsigned long i_version; 版本号

unsigned long i_blocks; 文件的块数

unsigned short i_bytes; 利用的字节数

spinlock_t i_lock; 自旋锁

struct rw_semaphore i_alloc_sem; 索引节点信号量

struct inode_operations *i_op; 索引节点操作表

struct file_operations *i_fop; 默许的索引节点操作

struct super_block *i_sb; 相关的超级块

struct file_lock *i_flock; 文件锁链表

struct address_space *i_mapping; 相关的地址映射

struct address_space i_data; 设备地址映射

struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];节点的磁盘限额

struct list_head i_devices; 块设备链表

struct pipe_inode_info *i_pipe; 管道信息

struct block_device *i_bdev; 块设备驱动

unsigned long i_dnotify_mask;目录告诉掩码

struct dnotify_struct *i_dnotify; 目录告诉

unsigned long i_state; 状况标志

unsigned long dirtied_when;初次改正时间

unsigned int i_flags; 文件系统标志

unsigned char i_sock; 套接字

atomic_t i_writecount; 写者记数

void *i_security; 安全模块

__u32 i_generation; 索引节点版本号

union {

void *generic_ip;文件特别信息

} u;

};

我们在进程中翻开一个文件F,实际上就是要在内存中成立F的dentry,和inode构造,并让它们与进程构造接洽来,把VFS中定义的接口给接起来. 　　以上是“<b>Linux操作系统常见文件构造体</b>[Linux安全]”的内容，如果你对以上该文章内容感兴趣，你可以看看七道奇为您推荐以下文章：