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這篇文章給大家分享的是有關 cephfs kernel client 針對打開文件的操作代碼的內容。丸趣 TV 小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨丸趣 TV 小編過來看看吧。

針對打開文件的操作主要體現在 struct file_operations 數據結構中。在 cephfs kernel client 中具體實現如下：

const struct file_operations ceph_file_fops = {

   .open = ceph_open,

   .release = ceph_release,

   .llseek = ceph_llseek,

   .read_iter = ceph_read_iter,

   .write_iter = ceph_write_iter,

   .mmap = ceph_mmap,

   .fsync = ceph_fsync,

   .lock = ceph_lock,

   .flock = ceph_flock,

   .splice_read = generic_file_splice_read,

   .splice_write = iter_file_splice_write,

   .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,

   .compat_ioctl   = ceph_ioctl,

   .fallocate   = ceph_fallocate,

};

ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)    該函數在打開文件時被調用

|__調用 prepare_open_request() 函數來創建 ceph_mds_request 請求

|__調用 ceph_mdsc_do_request() 函數將 ceph_mds_request 請求同步的發送給 mds 進程

|__調用 ceph_init_file() 函數創建 ceph_file_info 數據結構且將該數據結構放入到 file- private_data 中

ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)    該函數在關閉文件時被調用

|__調用 ceph_put_fmode() 函數減少打開文件的引用次數，若引用次數為 0，則從本地 cache 中刪除該文件

ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)

|__若 whence 是 SEEK_END|SEEK_DATA|SEEK_HOLE

  |__調用 ceph_do_getattr() 函數從 mds 集群中獲取指定 inode 的 attrs 屬性

|__調用 i_size_read() 函數得到當前 inode 的實際大小

|__根據 whence 的值調整 offset 的值

|__調用 vfs_setpos() 函數設置文件的當前位置為 offset

ceph_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)    該函數在讀取文件內容的時候被調用

|__調用 ceph_get_caps() 函數得到 caps

|__對于同步讀數據操作來說

  |__若 iocb- ki_flags IOCB_DIRECT

    |__調用 ceph_direct_read_write() 函數從 osds 集群中讀取數據

  |__若!iocb- ki_flags IOCB_DIRECT

    |__調用 ceph_sync_read() 函數從 osds 集群中讀取數據

|__對于非同步讀取數據操作來說

  |__調用 generic_file_read_iter() 函數實現異步數據的讀取操作

ceph_write_iter(structd kiocb *iocb, struct iov_iter *from)    執行寫操作時調用該函數執行

|__調用 generic_write_check() 函數在實際寫之前進行必要的檢查

|__調用 ceph_get_caps() 得到寫權限

|__對于同步寫操作

   |__對于 iocb- ki_flags IOCB_DIRECT

     |__調用 ceph_direct_read_write() 函數向 osds 集群中寫入數據

   |__對于! iocb- ki_flags IOCB_DIRECT

     |__調用 ceph_sync_write() 函數向 osds 集群中紅寫入數據

|__對于非同步寫操作

   |__調用 generic_perform_write() 函數執行寫操作

ceph_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)      將文件內容影射到內存的操作時調用該函數執行

|__設置 vma 的 vm_ops=ceph_vmops

ceph_fsync(struct file *file, loff_t start , loff_t end, int datasync)

|__調用 ceph_sync_write_wait() 函數等待 inode 上所有未完成的 osd 請求執行完畢

|__調用 try_flush_caps() 函數將所有 dirty 的 caps 刷回到 mds

|__調用 unsafe_request_wait() 函數等待 inode 上所有針對 mds 請求執行完畢

ceph_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)        當用戶態程序執行 fcntl lock 時調用該函數執行

|__調用 ceph_lock_message() 函數創建文件鎖命令請求后，將該請求發送給 mds 集群

ceph_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)

|__調用 ceph_lock_message() 函數創建文件鎖命令請求后，將該請求發送給 mds 集群

ceph_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)

|__根據 cmd 的值做不同的處理

   |__cmd==CEPH_IOC_GET_LAYOUT

     |__ceph_ioctl_get_layout()

       |__ceph_do_getattr(CEPH_STAT_CAP_LAYOUT) 從 mds 集群中讀取 file 對應的 inode 的 layout 信息到 ceph_inode_info 的 i_layout 中

       |__將 i_layout 信息寫入到 struct ceph_ioctl_layout 數據結構中且通過 copy_to_user() 函數將數據返回給用戶態

   |__cmd==CEPH_IOC_SET_LAYOUT

     |__ceph_ioctl_set_layout()

       |__調用 copy_from_user() 函數將新的 layout 信息從用戶態復制到內核態

       |__調用 ceph_do_getattr() 函數從 mds 集群中讀取當前的 layout 信息

       |__調用__validate_layout() 函數檢查新設置的 layout 是否有效

       |__調用 ceph_mdsc_create_request() 函數創建 request 請求

       |__調用 ceph_mdsc_do_request() 函數同步的發送 request 請求到 mds 集群

   |__cmd==CEPH_IOC_SET_LAYOUT_POLICY

     |__ceph_ioctl_set_layout_policy()

       |__調用 copy_from_user() 函數將新的 layout 信息從用戶態復制到內核態

       |__調用__validate_layout() 函數檢查新設置的 layout 是否有效

       |__調用 ceph_mdsc_create_request() 函數創建 request 請求

       |__調用 ceph_mdsc_do_request() 函數同步的發送 request 請求到 mds 集群

   |__cmd==CEPH_IOC_GET_DATALOC          計算 data 所在的 ceph 集群中的位置信息

     |__ceph_ioctl_get_dataloc()

       |__調用 copy_from_user() 函數將 ceph_ioctl_dataloc 信息復制到內核態

       |__調用 ceph_calc_file_object_mapping() 函數計算 ceph_ioctl_dataloc 信息中指定文件所在的 oid 等信息

       |__調用 ceph_object_locator_to_pg() 函數計算出 oid 所在的 pg 信息

       |__調用 ceph_pg_to_acting_primary() 函數計算出 pg 所在的主 osd 信息

       |__調用 copy_to_user() 函數將計算出來的信息發送回給用戶態

   |__cmd==CEPH_IOC_LAZYIO              設置 LAZYIO 標識

     |__ceph_ioctl_lazyio()

       |__ 判斷 struct ceph_file_info 中的 fmode 是否未設置 CEPH_FILE_MODE_LAZY

         |__設置 struct ceph_file_info 中的 fmode 擁有 CEPH_FILE_MODE_LAZY 標識

         |__更新 ceph_inode_info 中的 i_nr_by_mode 數組

         |__調用 ceph_check_caps() 函數更新 caps

   |__cmd==CEPH_IOC_SYNCIO

     |__ceph_ioctl_syncio()

       |__設置 struct ceph_file_info 結構中的 flags 的 CEPH_F_SYNC 位

ceph_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t length)

|__若 mode==FALLOC_FL_PUNCH_HOLE

   |__調用 ceph_zero_object() 函數在文件的指定 offset 開始到 offset+length 結束的地方設置文件內容為 0

|__若 offset+length size

   |__調用 ceph_inode_set_size() 將文件的大小設置為 offset+length

   |__調用 ceph_check_caps() 函數校驗文件 caps 的認證是否有效

針對文件映射到內存的相關操作主要體現在 struct vm_operations_struct 數據結構中，具體內容如下：

static const struct vm_operations_struct ceph_vmops = {

        .fault          = ceph_filemap_fault,

        .page_mkwrite   = ceph_page_mkwrite,

};

ceph_filemap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)    該函數在讀取內存中的數據時發生內存缺頁的時候被調用

|__調用 find_or_create_page() 函數從物理內存中獲取到物理內存頁

|__調用__ceph_do_getattr(CEPH_STAT_CAP_INLINE_DATA) 函數從 mds 集群中讀取到數據

|__調用 flush_dcache_page() 函數將讀取到的數據寫入到物理內存頁

|__調用 SetPageUptodate() 函數設置該物理內存頁已經被更新

|__設置 vmf- page=page，即：將物理內存頁添加到虛擬內存中

ceph_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)    當頁面從 readonly 狀態變遷到 writeable 狀態時該函數被調用

|__調用 ceph_update_writeable_page() 函數來設置 vmf- page 頁為 writeable 

|__調用 set_page_diry() 函數設置該物理內存頁為 dirty 的

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