Linux基礎知識 —— open&close

下面說一下在用戶空間調用open/close/dup跟驅動中的open和release的對應。

下面是測試驅動：

#include <linux/module.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/fs.h>


static int misc_demo_open(struct inode *nodp, struct file *filp)
{
    printk("%s enter, nodp: %p, filp: %p.
", __func__, nodp, filp);

    return 0;
}

static int misc_demo_release(struct inode *nodp, struct file *filp)
{
    printk("%s enter, nodp: %p, filp: %p.
", __func__, nodp, filp);

    return 0;
}

static struct file_operations misc_demo_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = misc_demo_open,
    .release = misc_demo_release,
};

static struct miscdevice misc_demo_dev = {
    .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
    .name = "misc_demo",
    .fops = &misc_demo_fops
};

static __init int misc_demo_init(void)
{
    int ret; 

    ret = misc_register(&misc_demo_dev);

    return ret;
}

static __exit void misc_demo_exit(void)
{
    misc_deregister(&misc_demo_dev);

    return;
}

module_init(misc_demo_init);
module_exit(misc_demo_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

下面是用戶空間測試代碼：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>


int main(int argc, const char *argv[])
{
    int fd[3], fd2[3], i;

    printf("Begin open.
");
    for (i=0; i<3; i++) {
        fd[i] = open("/dev/misc_demo", O_RDONLY);
        printf("open: %d
", fd[i]);
        fd2[i] = dup(fd[i]);
        printf("dup: %d
", fd2[i]);
        sleep(1);
    }

    sleep(5);

    printf("Begin close.
");
    for (i=0; i<3; i++) {
        printf("close: %d
", fd[i]);
        close(fd[i]);
        sleep(1);
    }

    sleep(2);

    printf("Begin close dup.
");
    for (i=0; i<3; i++) {
        printf("close dup: %d
", fd2[i]);
        close(fd2[i]);
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

下面是輸出的log：

Begin open.
[ 4628.805135] misc_demo_open enter, nodp: c3b88a18, filp: c3859060.
open: 3
dup: 4
[ 4629.809860] misc_demo_open enter, nodp: c3b88a18, filp: c3859c40.
open: 5
dup: 6
[ 4630.814891] misc_demo_open enter, nodp: c3b88a18, filp: c3859ec0.
open: 7
dup: 8


Begin close.
close: 3
close: 5
close: 7


Begin close dup.
close dup: 4
[ 4641.845172] misc_demo_release enter, nodp: c3b88a18, filp: c3859060.
close dup: 6
[ 4642.850183] misc_demo_release enter, nodp: c3b88a18, filp: c3859c40.
close dup: 8
[ 4643.855123] misc_demo_release enter, nodp: c3b88a18, filp: c3859ec0.

通過分析log，我們得出結論， 用戶空間每調用一次open，驅動中的open都會被執行一次，而在調用dup的時候，只是將struct file的引用計數加1，而沒有產生新的struct file，所以返回的新的fd跟老的fd對應的是同一個struct file，同時也沒用調用open。在close的時候，只有struct file對應的所有fd都被關閉或者說struct file的引用計數爲0的時候，驅動中的release纔會被執行。

此外，如果將同時執行多個test程序，會發現，inode的地址都相同，說明每個文件只有一個inode與之對應。

完。