fcntl跟踪

Question

scull_p.ko驱动开发"异步通知"测试程序中:
1:fcntl(FILENO,F_SETOWN,getpid());----------------指定一个进程作为文件的属主,以便将来通知哪个进程
2:oldflags=fcntl(FILENO,F_GETFL);-----------------取得旧flags
3:fcntl(FILENO,F_SETFL,oldflags | FASYNC);---------加上了FASYNC
第三步fcntl调用时就会调用FILENO对应的驱动程序的file_operatrions的fasync方法,当有数据可供应用层处理时,驱动程序就会以SIGIO信号通知第一步中所指定的进程.

从GLIBC库开始,我就很难一步一步跟踪,然后反过来从kernel来跟踪:
fs/fcntl.c:

2. asmlinkage long sys_fcntl(unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3. {       
4.          do_fcntl(fd, cmd, arg, filp);
5. }
7. static long do_fcntl(int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg,
8.                 struct file *filp)
9. {
10.         long err = -EINVAL;
12.         switch (cmd) {
13.         case F_DUPFD:
14.                 get_file(filp);
15.                 err = dupfd(filp, arg);
16.                 break;
17.         case F_GETFD:
18.                 err = get_close_on_exec(fd) ? FD_CLOEXEC : 0;
19.                 break;
20.         case F_SETFD:
21.                 err = 0;
22.                 set_close_on_exec(fd, arg & FD_CLOEXEC);
23.                 break;
24.         case F_GETFL:
25.                 err = filp->f_flags;
26.                 break;
27.         case F_SETFL:
28.                 err = setfl(fd, filp, arg);
29.                 break;
30.         case F_GETLK:
31.                 err = fcntl_getlk(filp, (struct flock __user *) arg);
32.                 break;
33.         case F_SETLK:
34.         case F_SETLKW:
35.                 err = fcntl_setlk(filp, cmd, (struct flock __user *) arg);
36.                 break;
37.         case F_GETOWN:
38.                 /*
39.                  * XXX If f_owner is a process group, the
40.                  * negative return value will get converted
41.                  * into an error.  Oops.  If we keep the
42.                  * current syscall conventions, the only way
43.                  * to fix this will be in libc.
44.                  */
45.                 err = filp->f_owner.pid;
46.                 force_successful_syscall_return();
47.                 break;
48.         case F_SETOWN:
49.                 err = f_setown(filp, arg, 1);
50.                 break;
51.         case F_GETSIG:
52.                 err = filp->f_owner.signum;
53.                 break;
54.         case F_SETSIG:
55.                 /* arg == 0 restores default behaviour. */
56.                 if (arg < 0 || arg > _NSIG) {
57.                         break;
58.                 }
59.                 err = 0;
60.                 filp->f_owner.signum = arg;
61.                 break;
62.         case F_GETLEASE:
63.                 err = fcntl_getlease(filp);
64.                 break;
65.         case F_SETLEASE:
66.                 err = fcntl_setlease(fd, filp, arg);
67.                 break;
68.         case F_NOTIFY:
69.                 err = fcntl_dirnotify(fd, filp, arg);
70.                 break;
71.         default:
72.                 break;
73.         }
74.         return err;
75. }
78. int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force)
79. {
80.         int err;
81.        
82.         err = security_file_set_fowner(filp);
83.         if (err)
84.                 return err;
86.         f_modown(filp, arg, current->uid, current->euid, force);
87.         return 0;
88. }
90. EXPORT_SYMBOL(f_setown);
92. static int setfl(int fd, struct file * filp, unsigned long arg)
93. {
94.         struct inode * inode = filp->f_dentry->d_inode;
95.         int error = 0;
97.         /* O_APPEND cannot be cleared if the file is marked as append-only */
98.         if (!(arg & O_APPEND) && IS_APPEND(inode))
99.                 return -EPERM;
101.         /* O_NOATIME can only be set by the owner or superuser */
102.         if ((arg & O_NOATIME) && !(filp->f_flags & O_NOATIME))
103.                 if (current->fsuid != inode->i_uid && !capable(CAP_FOWNER))
104.                         return -EPERM;
106.         /* required for strict SunOS emulation */
107.         if (O_NONBLOCK != O_NDELAY)
108.                if (arg & O_NDELAY)
109.                    arg |= O_NONBLOCK;
111.         if (arg & O_DIRECT) {
112.                 if (!filp->f_mapping || !filp->f_mapping->a_ops ||
113.                         !filp->f_mapping->a_ops->direct_IO)
114.                                 return -EINVAL;
115.         }
117.         if (filp->f_op && filp->f_op->check_flags)
118.                 error = filp->f_op->check_flags(arg);
119.         if (error)
120.                 return error;
122.         lock_kernel();
123.         if ((arg ^ filp->f_flags) & FASYNC) {
124.                 if (filp->f_op && filp->f_op->fasync) {
125.                         error = filp->f_op->fasync(fd, filp, (arg & FASYNC) != 0);---/*就会调用scull_p.ko里面的fasync函数*/
126.                         if (error < 0)
127.                                 goto out;
128.                 }
129.         }
131.         filp->f_flags = (arg & SETFL_MASK) | (filp->f_flags & ~SETFL_MASK);
132. out:
133.         unlock_kernel();
134.         return error;
135. }

复制代码
再来看glibc中流程:
global _start(C库的汇编启动点)--->__libc_init----->__libc_start_main(初始化环境变量,堆栈,看是动态还是静态连接C库(当然也会相应初始处理),线程初始化---->调用我们的main(此时就进入了我们的测试程序)--->fcntl-->__libc_fcntl-->INLINE_SYSCALL (fcntl, 3, fd, cmd, arg);这样,当LIBC发现是F_SETOWN等命令时就会调用kernel提供的系统调用.当然,如果是动态库应用,这个流程又会改变,只不过核心思想不变.

以上就是我今天下午2小时跟踪的结果,请给位指点,也请更详细解说.dreamice,这个贴要给我加分才好!我用snavigator分析得好辛苦,为此,我还专门到GNU去下载glibc-2.3的源代码,GNU的网站出奇的慢.

[ 本帖最后由 dreamice 于 2009-1-8 15:47 编辑 ]

Answer 1

dreamice:重点部分怎么打颜色都不成功

Answer 2

原帖由 whoisliang 于 2009-1-8 14:49 发表
dreamice:重点部分怎么打颜色都不成功

辛苦了，该奖励的

code里面不能再加颜色了。另外，贴代码的时候，最好使用工具栏里面的“插入程序代码”，看起来就好看了
感谢分享哈