1. 前言

本文主要总结f2fs文件的打开过程，以touch test为例

2.打开文件总体流程

在打开文件时，获取了file描述符，创建了file, 而file->op_s来源于file所对应的inode->i_fop
而inode是如何被创建的呢？

[<7f003770>] (f2fs_create+0x24/0x1fc [f2fs]) from [<800c1724>] (vfs_create+0x80/0xb4)
[<800c1724>] (vfs_create+0x80/0xb4) from [<800c462c>] (do_last.isra.45+0x794/0xb98)
[<800c462c>] (do_last.isra.45+0x794/0xb98) from [<800c4ad8>] (path_openat+0xa8/0x47c)
[<800c4ad8>] (path_openat+0xa8/0x47c) from [<800c5170>] (do_filp_open+0x2c/0x80)
[<800c5170>] (do_filp_open+0x2c/0x80) from [<800b6f40>] (do_sys_open+0xe4/0x170)
[<800b6f40>] (do_sys_open+0xe4/0x170) from [<8000e140>] (ret_fast_syscall+0x0/0x30)

打开文件的过程中，会调用vfs_create，vfs_create会调用具体文件系统的create回调，对于f2fs文件系统就是通过f2fs_create来创建了inode, 并对inode进行初始化,其中：
inode->i_fop = &f2fs_file_operations; f2fs_file_operations定义在f2fs/file.c中

之后将通过如下的调用来将inode->i_fop赋值给file->f_op，如果file->f_op->open不为空，则将得到执行

do_lastfinish_opendo_dentry_open

3. f2fs_create

通过f2fs_create创建了inode，同时初始化如下的操作函数集：

138         inode->i_op = &f2fs_file_inode_operations;
139         inode->i_fop = &f2fs_file_operations;
140         inode->i_mapping->a_ops = &f2fs_dblock_aops;

f2fs_file_operations将用来初始化file->f_op
f2fs_dblock_aops主要用于与page cache的交互相关

3. mknod

字符设备文件的创建

mknod系统调用->vfs_mknod->dir->i_op->mknod(dir, dentry, mode, dev)->f2fs_mknod (struct inode * dir, struct dentry *dentry,int mode, dev_t rdev)->f2fs_new_inodeinit_special_inode

字符设备文件与块设备文件创建的流程基本是一致的，都是通过mknod系统调用。以f2fs为例它通过调用f2fs_mknod。首先通过f2fs_new_inode来创建inode

f2fs_new_inode：创建新的inode
init_special_inode
为新创建的inode进行初始化，其中针对字符设备会指定inode->i_fop为def_chr_fops，它会在文件打开的时候赋值给新创建的file->f_ops，并调用其中的chrdev_open

4. 字符设备文件的打开

参考打开文件的流程，对于字符设备file->fops为def_chr_fops，它的open函数为chrdev_open
因此将按如下路程执行：

do_lastfinish_opendo_dentry_openchrdev_open

5. 块设备文件的创建

mknod系统调用->vfs_mknod->dir->i_op->mknod(dir, dentry, mode, dev)->f2fs_mknod (struct inode * dir, struct dentry *dentry,int mode, dev_t rdev)->f2fs_new_inodeinit_special_inode

块设备文件创建与字符设备文件创建的流程基本是一致的，都是通过mknod系统调用。以f2fs为例它通过调用f2fs_mknod。首先通过f2fs_new_inode来创建次inode，这其中也包含了f2fs自己的inode,之后对次inode执行初始化，其中初始化次inode->f_ops为def_blk_fops

f2fs_new_inode：创建新的inode，这个就是次inode，次inode的内容就是设备号，并没有占用额外的磁盘空间，将来次inode就是通过设备号建立了与block_inode的关联；
init_special_inode：为新创建的次inode进行初始化，其中针对块设备会指定inode->i_fop为def_blk_fops

5. 块设备文件的打开

参考打开文件的流程，对于块设备file->fops为def_blk_fops，它的open函数为blkdev_open，它的执行流程为：

do_lastfinish_opendo_dentry_openblkdev_open->bd_acquire(inode)//次inodebdgetblkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp)

blkdev_open
在文件打开的时候将次inode->i_fop赋值给新创建的file->f_ops，并调用其中的blkdev_open，blkdev_open来源于创建块设备文件时，它被初始化为次inode的i_fop即def_blk_fops，blkdev_open调用bd_acquire
bd_acquire
获取主inode的block_device, 会通过bdget首先来查找是否已经创建了与传入设备号相同的inode，如果已经创建则直接返回，否则调用blockdev_superblock的ops来创建bdev文件系统下的块设备文件的bdev_inode，它包含了主inode和block_device，并建立起了与次inode的关系，注意到address_space是内嵌在inode中，因此address_space也准备好了。
bdget也会对新创建的主inode进行初始化，其中会初始化inode内嵌的address_space->a_ops为def_blk_aops，它会在读写块设备文件时被调用
blkdev_get
建立起block_device与底层块设备的关系，这样就可以通过通过读写块设备文件来达到操作块设备的目的。上一步bdget获取了block_device，通过block_device可以获取到gendisk，进一步获取各个分区hd_struct，从而可以实现对磁盘的操作

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