file_operations 结构体

`file_operations` 结构体通常是在Linux内核中用于描述文件系统操作的一组函数指针。它是一个包含了多种文件系统操作方法的集合，比如打开（open）、关闭（close）、读取（read）、写入（write）、同步（flush）、以及一些元数据操作等。每个文件系统可以自定义这个结构体，通过填充相应的函数地址，让操作系统能够识别并执行这些特定于该文件系统的功能。

例如：

struct file_operations {
    struct file *(*do_open)(struct inode *, struct file *);
    int (*do_close)(struct inode *, struct file *);
    ssize_t (*do_read)(struct kiocb *, struct iovector *, loff_t, size_t);
    ssize_t (*do_write)(struct kiocb *, struct iovector *, loff_t, size_t);
    /* 更多函数... */
};

相关问题

file_operations结构体

file_operations是Linux内核中的一个结构体，用于定义文件操作相关的函数指针，包括文件的打开、关闭、读取、写入等操作。

该结构体的定义如下：

struct file_operations {
    struct module *owner;
    loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
    ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
    ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
    int (*open) (struct inode *, struct file *);
    int (*release) (struct inode *, struct file *);
    int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
    int (*fsync) (struct file *, int datasync);
    int (*fasync) (int, struct file *, int);
    int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
    ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
    unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
    int (*check_flags)(int);
    int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
    ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
    ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
    int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
    long (*fallocate)(struct file *, int, loff_t, loff_t);
};

其中，各个函数指针的含义如下：

- `owner`：指向模块的指针，用于内存管理。
- `llseek`：将文件指针定位到给定的偏移量。
- `read`：从文件中读取数据。
- `write`：向文件中写入数据。
- `open`：打开文件。
- `release`：关闭文件。
- `flush`：刷新文件缓存。
- `fsync`：将文件同步到磁盘。
- `fasync`：设置异步通知。
- `lock`：对文件进行加锁。
- `sendpage`：将文件中的一页发送给网络。
- `get_unmapped_area`：为文件映射内存。
- `check_flags`：检查文件打开标志。
- `flock`：锁定文件。
- `splice_write`：将数据从文件传输到管道。
- `splice_read`：将数据从管道传输到文件。
- `setlease`：设置文件租约。
- `fallocate`：为文件预分配磁盘空间。

file_operations结构体定义了Linux内核中文件系统的接口，让不同的文件系统能够共用相同的接口，从而实现更好的兼容性和可移植性。

解释file_operations 结构体是用来干嘛的

`file_operations` 结构体是 Linux 内核中用来实现字符设备驱动的关键数据结构之一。它定义了一组函数指针，用于实现对字符设备的操作，包括打开设备、关闭设备、读取数据、写入数据、控制设备等等。具体来说，`file_operations` 结构体中定义的函数指针包括以下方法：

- `open`: 打开设备时调用的方法。
- `release`: 关闭设备时调用的方法。
- `read`: 读取设备数据时调用的方法。
- `write`: 写入设备数据时调用的方法。
- `ioctl`: 控制设备时调用的方法。
- `mmap`: 内存映射时调用的方法。

这些方法实现了对字符设备的各种操作，可以根据具体的需求进行自定义实现。例如，`read` 方法可以从设备中读取数据并返回给应用程序，`write` 方法可以将应用程序传递的数据写入设备等等。在实现这些方法时，需要注意遵守一些规则和限制，例如不允许阻塞式操作等等。

需要注意的是，`file_operations` 结构体是在字符设备驱动中定义的，用于告诉内核如何操作设备。在注册字符设备时，需要将 `file_operations` 结构体作为参数传递给 `register_chrdev()` 函数。例如：

struct file_operations my_fops = {
    .owner   = THIS_MODULE,
    .open    = my_open,
    .release = my_release,
    .read    = my_read,
    .write   = my_write,
    .ioctl   = my_ioctl,
};

register_chrdev(my_major, "my_device", &my_fops);

在上述代码中，`my_fops` 是自定义的 `file_operations` 结构体，包含了各种操作设备的方法。`register_chrdev()` 函数用于注册字符设备，并将 `my_fops` 作为参数传递给该函数。