Эта функция возвращает следующий элемент из списка содержимого каталога. Данная функция вызывается из системного вызова readdir().
• unsigned int poll(struct file *file,
struct poll_table_struct *poll_table);
Эта функция переводит вызывающий процесс в состояние ожидания для ожидания действий, которые производятся с указанным файлом. Она вызывается из системного вызова poll().
• int ioctl(struct inode *inode,
struct file *file, unsigned int cmd, signed long arg);
Эта функция используется для того, чтобы отправлять устройствам пары значений команда/аргумент. Функция используется, когда открытый файл — это специальный файл устройства. Данная функция вызывается из системного вызова ioctl().
• int mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma);
Эта функция отображает указанный файл на область памяти в указанном адресном пространстве и вызывается из системного вызова mmap().
• int open(struct inode *inode, struct file *file);
Эта функция создает новый файловый объект и связывает его с указанным файловым индексом. Она вызывается из системного вызова open().
• int flush(struct file *file);
Эта функция вызывается подсистемой VFS, когда уменьшается счетчик ссылок на открытый файл. Назначение данной функции зависит от файловой системы.
• int release(struct inode *inode, struct file *file);
Эта функция вызывается подсистемой VFS, когда исчезает последняя ссылка на файл, например, когда последний процесс, который использовал соответствующий файловый дескриптор, вызывает функцию close() или завершается. Назначение этой функции также зависит от файловой системы.
• int fsync(struct file *file,
struct dentry *dentry, int datasync);
Эта функция вызывается из системного вызова fsync() для записи на диск всех закэшированных данных файла.
• int aio_fsync(struct kiocb *iocb, int datasync);
Эта функция вызывается из системного вызова aio_fsync() для записи на диск всех закэшированных данных файла, связанного с параметром iocb.
• int fasync(int fd, struct file *file, int on);
Эта функция разрешает или запрещает отправку сигнала для уведомлении о событиях при асинхронном вводе-выводе.
• int lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *lock);
Эта функция управляет файловыми блокировками для данного файла.
• ssize_t readv(struct file *file,
const struct iovec *vector, unsigned long count, loff_t* offset);
Эта функция вызывается из системного вызова readv() для считывания данных из указанного файла в count буферов, которые описываются параметром vector. После этого указатель текущей позиции файла должен быть соответственным образом увеличен.
• ssize_t writev(struct file *file,
const struct iovec *vector, unsigned long count, loff_t *offset);
Эта функция вызывается из системного вызова writev() для записи в указанный файл буферов, описанных параметром vector; количество буферов равно count. После этого должно быть соответственным образом увеличено значение текущей позиции в файле.
• ssize_t sendfile(struct file *file,
loff_t *of fset, size_t size, read_actor_t actor, void *target);
Эта функция вызывается из системного вызова sendfile() для копирования данных из одного файла в другой. Она выполняет операцию копирования исключительно в режиме ядра и позволяет избежать дополнительного копирования данных в пространство пользователя.
• ssize_t sendpage(struct file *file,
struct page *page, int offset, size_t size,
loff_t *pos, int more);
Эта функция используется для отправки данных из одного файла в другой.
• unsigned long get_unmapped_area(struct file*file,
unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long offset,
unsigned long flags);
Эта функция получает неиспользуемое пространство адресов для отображения данного файла.
• int check_flags(int flags);
Эта функция используется для проверки корректности флагов, которые передаются в системный вызов fcntl(), при использовании команды SETFL. Как и в случае многих операций подсистемы VFS, для файловой системы нет необходимости реализовать функцию check_flags(). Сейчас это сделано только для файловой системы NFS. Эта функция позволяет файловой системе ограничить некорректные значения флагов команды SETFL в обобщенном системном вызове fcntl(). Для файловой системы NFS не разрешается использовать комбинацию флагов O_APPEND и O_DIRECT.
• int flock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl);
Эта функция используется для реализации системного вызова flock(), который служит для выполнения рекомендованных блокировок.
Структуры данных, связанные с файловыми системами
В дополнение к фундаментальным объектам подсистемы VFS, ядро использует и другие стандартные структуры данных для управления данными, связанными с файловыми системами. Первый объект используется для описания конкретного типа файловой системы, как, например, ext3 или XFS. Вторая структура данных используется для описания каждого экземпляра смонтированной файловой системы.
Поскольку операционная система Linux поддерживает множество файловых систем, то ядро должно иметь специальную структуру для описания возможностей и поведения каждой файловой системы.
struct file_system_type {
const char *name; /* название файловой системы */
struct subsystem subsys; /* объект подсистемы sysfs */
int fs_flags; /* флаги типа файловой системы */
/* следующая функция используется для считывания суперблока с диска */
struct super_block*(*get_sb)(
struct file_system_type*, int, char*, void*);
/* эта функция используется для прекращения доступа к суперблоку */
void (*kill_sb)(struct super_block*);
struct module *owner; /* соответствующий модуль (если есть) */
struct file_system_type *next; /* следующая файловая система в списке */
struct list_head fs_supers; /* список объектов типа суперблок */
};
Функция get_sb() служит для считывания суперблока с диска и заполнения объекта суперблока соответствующими данными при монтировании файловой системы. Остальные параметры описывают свойства файловой системы.
Для каждого типа файловой системы существует только одна структура file_system_type, независимо от того, сколько таких файловых систем смонтировано и смонтирован ли хотя бы один экземпляр соответствующей файловой системы.
Значительно интереснее становится, когда файловая система монтируется, при этом создается структура vfsmount. Эта структура используется для представления конкретного экземпляра файловой системы, или, другими словами, точки монтирования.
Структура vfsmount определена в файле <linux/mount.h> следующим образом.
struct vfsmount {
struct list_head mnt_hash; /* список хеш-таблицы */