장보길

1. ULKML 가상 파일 시스템(VFS) - 1 장보길 한국 외국어대학교 디지털정보공학과 System Software LAB xearo@hufs.ac.kr

2. VFS 층이란? 사용자로부터 어떤 이벤트가 들어오면 여러 종류의 파일시스템에 대해 공통 인터페이스를 제공하는 층

3. VFS층의 데이터 구조(1/2) • inode 구조체 • 디스크 상의 파일 관리 정보라는 의미에서 유래 • 각 파일시스템에서 공통적으로 관리해야 할 정보를 다룸 • address_space구조체 • 파일과 가상 메모리 관리와의 교환을 제어(페이지 캐시) • inode와 address_space는 1:1로 대응 • dentry구조체 • 디렉토리엔트리를 모델화한 것 • d_parent : 디렉토리엔트리의 소유자 • d_name : 파일명 • d_inode : 파일명에 대응하는 inode • file 구조체 • 오픈한 파일을 관리(오픈 콘텍스트ex] current offset)

4. VFS층의 데이터 구조(2/2) • super_block구조체 • 파일시스템표시, 파일시스템과 super_block은 1:1 대응 • 디스크 상의 파일시스템 관리 정보에서 유래함 • 각 파일 시스템에 공통된 관리 정보를 다룸 • vfsmount구조체 • 마운트된파일시스템의 위치 관계를 관리 • 파일시스템의 이름 공간을 구성하기 위한 구조체

5. 오픈 파일 관리 task_struct 포인터 배열 file_struct file 구조체 file 구조체 file 구조체 file 구조체 file fdtable fd

6. 오픈 파일 관리 file 구조체 file 구조체 task_struct task_struct file_struct file_struct file file fdtable fdtable fd fd dentry구조체 d_inode inode구조체 • 1개의 파일이 2회 오픈 되었을 때

7. 리눅스저수준 파일 입출력 시스템 호출 함수 • open() – 파일이나 장치를 열거나 생성한다. • 함수의 원형 • 파일 생성 및 열기가 성공 하면, 해당 파일을 지시하는 int형의 파일 지시자를 반환한다. • Flag는 파일을 어떤 모드로 열 것인가를 결정 한다. (O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR) • 에러가 발생 하면 -1을 반환 한다.

8. 함수 위치? • file open 시스템 콜 호출시커널에서 이뤄지는 동작을 소스 레벨로 확인 해 보려했으나sys_open() 함수를 찾지 못했음. (요청한 파일에 대한 inode로 어떻게 접근 하는가?) • 2.6버전대커널에서는fs/open.c에 존재 했음 • asmlinkage long sys_open(const char __user * filename, int flags, int mode)

9. fs/open.c – 소스 분석 • do_sys_open() • 2.6 버전 asmlinkage long sys_open() 함수와 가장 유사.

10. fs/open.c – 소스 분석 • open_flags구조체 • build_open_flags() mode, flags를 바탕으로 내용을 채움 • get_unused_fd_flags(); • task_struct -> files_struct안에 있는 멤버 fdtable의 fd포인터 배열인덱스를 받음 • alloc_fd : • do_filp_open()