VFS之mount函数分析

linux混混之牢骚：

在linux混的久了，看见凤姐都觉得眉清目秀的。以前总以看尽天下A片，心中自然无码作为人生的追求。却在党国的熏陶下成功的变成了linux程序员，诶......少壮不努力，死在程序里！至理名言啊~~~~ 日子还要过下去，生活总归要继续，我的武藤兰，我的饭岛爱、我的南宫优子，我的小泽玛利亚、我的松岛枫、我的吉泽明步、我的柚木提娜，我要分析VFS了。。。。。

 

linux version: 2.6.39

mount命令调用关系：

mount > /fs/namespace/SYSCALL_DEFINE5(mount,....); > do_mount > do_new_mount

程序分析：

 do_kern_mount

struct vfsmount *do_kern_mount(const char *fstype, int flags, const char *name, void *data)
{
 struct file_system_type *type = get_fs_type(fstype);
 struct vfsmount *mnt;
 if (!type)
  return ERR_PTR(-ENODEV);
 mnt = vfs_kern_mount(type, flags, name, data);    /*初始化vfsmount结构，并对其进行赋值*/
 if (!IS_ERR(mnt) && (type->fs_flags & FS_HAS_SUBTYPE) &&
     !mnt->mnt_sb->s_subtype)
  mnt = fs_set_subtype(mnt, fstype);
 put_filesystem(type);
 return mnt;
}

do_kern_mount 主要调用了vfs_kern_mount()和fs_set_subtype()

 

vfs_kern_mount

vfs_kern_mount(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
{
	struct vfsmount *mnt;
	struct dentry *root;

	if (!type)
		return ERR_PTR(-ENODEV);

	mnt = alloc_vfsmnt(name);                //主要是allocate一个vfsmount 的空间，并对vfsmount 进行初始化。（？？？调用kmem_cache_zalloc申请，具体是个什么样的空间？）
	if (!mnt)
		return ERR_PTR(-ENOMEM);

	if (flags & MS_KERNMOUNT)
		mnt->mnt_flags = MNT_INTERNAL;

	root = mount_fs(type, flags, name, data); //调用具体的fs来mount，并得到vfs需要的dentry。
	if (IS_ERR(root)) {
		free_vfsmnt(mnt);
		return ERR_CAST(root);
	}

	mnt->mnt_root = root;
	mnt->mnt_sb = root->d_sb;
	mnt->mnt_mountpoint = mnt->mnt_root;
	mnt->mnt_parent = mnt;                   //对dentry进行赋值
	return mnt;
}

有此可见，vfs_kern_mount函数功能： 申请vfsmount结构，并调用到具体的相应文件系统的mount函数，相应的文件系统mount返回一个super_block的结构，vfs对其进行处理初步得到dentry结构， 最后用dentry结构对vfsmount结构的成员变量进行初步赋值（后面还会对vfsmount进行修改）。

 

以下大致分析vfs_kern_mount函数的调用关系：

mount_fs

struct dentry *mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
{
	struct dentry *root;
	struct super_block *sb;
	char *secdata = NULL;
	int error = -ENOMEM;

	if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
		secdata = alloc_secdata();
		if (!secdata)
			goto out;

		error = security_sb_copy_data(data, secdata);    /*该函数在security/security.c中，可以看一下该目录下的Makefile和KCONFIG文件，了解该模块的用。大概只是安全的作用*/
		if (error)
			goto out_free_secdata;
	}

	root = type->mount(type, flags, name, data);          //调用file_system_type中，mount。file_system在register_filesystem函数中对特定文件系统进行赋值。
		if (IS_ERR(root)) {
		error = PTR_ERR(root);
		goto out_free_secdata;
	}
	sb = root->d_sb;
	BUG_ON(!sb);
	WARN_ON(!sb->s_bdi);
	WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
	sb->s_flags |= MS_BORN;

	error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
	if (error)
		goto out_sb;

	/*
	 * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
	 * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
	 * this warning for a little while to try and catch filesystems that
	 * violate this rule. This warning should be either removed or
	 * converted to a BUG() in 2.6.34.
	 */
	WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
		"negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);

	up_write(&sb->s_umount);
	free_secdata(secdata);
	return root;
out_sb:
	dput(root);
	deactivate_locked_super(sb);
out_free_secdata:
	free_secdata(secdata);
out:
	return ERR_PTR(error);
}

 

 fs_set_subtype

static struct vfsmount *fs_set_subtype(struct vfsmount *mnt, const char *fstype)
{
	int err;
	const char *subtype = strchr(fstype, '.');
	if (subtype) {
		subtype++;
		err = -EINVAL;
		if (!subtype[0])
			goto err;
	} else
		subtype = "";

	mnt->mnt_sb->s_subtype = kstrdup(subtype, GFP_KERNEL);    //函数主要就是对 赋值文件系统类型。
	err = -ENOMEM;
	if (!mnt->mnt_sb->s_subtype)
		goto err;
	return mnt;

 err:
	mntput(mnt);
	return ERR_PTR(err);
}

do_kern_mount函数分析完成。

do_add_mount

do_add_mount主要是将前面生成的vfsmount的结构放在一些链表中。

do_add_mount算法等比较多，就不分析了。 贴下代码，以后有空再做：

/*
 * add a mount into a namespace's mount tree
 */
static int do_add_mount(struct vfsmount *newmnt, struct path *path, int mnt_flags)
{
	int err;

	mnt_flags &= ~(MNT_SHARED | MNT_WRITE_HOLD | MNT_INTERNAL);

	err = lock_mount(path);
	if (err)
		return err;

	err = -EINVAL;
	if (!(mnt_flags & MNT_SHRINKABLE) && !check_mnt(path->mnt))
		goto unlock;

	/* Refuse the same filesystem on the same mount point */
	err = -EBUSY;
	if (path->mnt->mnt_sb == newmnt->mnt_sb &&
	    path->mnt->mnt_root == path->dentry)
		goto unlock;

	err = -EINVAL;
	if (S_ISLNK(newmnt->mnt_root->d_inode->i_mode))
		goto unlock;

	newmnt->mnt_flags = mnt_flags;
	err = graft_tree(newmnt, path);               //这个函数为主要函数，将vfsmount添加到tree中。

unlock:
	unlock_mount(path);
	return err;
}

 

总结：

在mount过程中，主要的操作就是建立vfsmount结构，并将其添加到各种list中。