GNU/Linux >> Belajar Linux >  >> Linux

Apa itu inode anonim di Linux?

open dengan O_TMPFILE

Ini akan menjadi definisi yang baik dari inode anonim:ini membuat inode di dalam direktori tertentu tanpa nama apa pun, yang tidak muncul sama sekali dengan ls .

Kemudian ketika Anda menutup deskriptor, file tersebut dihapus.

Itu ditambahkan di Linux 3.11.

main.c

#define _GNU_SOURCE
#include <assert.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    char buf[]  = { 'a', 'b', 'c', 'd' };
    char buf2[]  = { 'e', 'f', 'g', 'h' };
    int f, ret;
    size_t off;

    /* write */
    f = open(".", O_TMPFILE | O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR);
    ret = write(f, buf, sizeof(buf));

    /* Interactivelly check if anything changed on directory. It hasn't. */
    /*puts("hit enter to continue");*/
    /*getchar();*/

    /* read */
    lseek(f, 0, SEEK_SET);
    off = 0;
    while ((ret = read(f, buf2 + off, sizeof(buf) - off))) {
        off += ret;
    }
    close(f);
    assert(!memcmp(buf, buf2, sizeof(buf)));

    return EXIT_SUCCESS;
}

GitHub upstream.

Kompilasi dan jalankan:

gcc -o main.out -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic  main.c
./main.out

Oleh karena itu, ini pada dasarnya adalah cara optimal untuk mengimplementasikan file sementara:Bagaimana cara membuat file teks sementara di C++? karena dapat:

  • selalu segera temukan nama gratis tanpa kita harus mengulangi nama file (tidak perlu nama!)
  • dan memiliki penghapusan otomatis

Bandingkan dengan metode yang lebih manual untuk direktori seperti yang ditunjukkan di:Bagaimana cara membuat direktori sementara di C++?

Diuji di Ubuntu 17.04, Linux 4.10, glibc 2.24.

Bagaimana O_TMPFILE seperti di /proc/PID/fd

Kita dapat memeriksanya dengan cepat dengan:

#define _GNU_SOURCE
#include <fcntl.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    int f = open(".", O_TMPFILE | O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR);
    struct stat s;
    fstat(f, &s);
    printf("pid %jd\n", (intmax_t)getpid());
    printf("inode %jd\n", (intmax_t)s.st_ino);
    getchar();
}

lalu untuk contoh keluaran:

pid 15952     
inode 44698689

kita lakukan:

ls -l /proc/15952/fd

dan itu berisi:

3 -> '/home/ciro/test/#44698689 (deleted)'

yang menunjukkan kepada kita cara menemukan file sementara untuk proses tertentu dan melihat inode mereka dan direktori induk inode.

anon_inode_getfd Fungsi kernel Linux

Jika Anda berurusan dengan modul kernel, ini adalah definisi yang mungkin.

Anda menyebutnya seperti:

fd = anon_inode_getfd("random", &fops_anon, NULL, O_RDONLY | O_CLOEXEC);

dan kembalikan fd kepada pengguna, mis. dari ioctl .

Sekarang pengguna memiliki fd dengan file_operations arbitrer terkait dan inode , dan saat itu fd ditutup, semuanya dibebaskan.

Metode ini berguna mis. jika Anda ingin memiliki beberapa read syscalls, tetapi tidak ingin membuat banyak file perangkat, yang selanjutnya mengotori /dev :Anda baru saja membuat ioctl tambahan s sebagai gantinya.

Contoh minimal yang dapat dijalankan dengan QEMU Buildroot:

  • https://github.com/cirosantilli/linux-kernel-module-cheat/blob/de6c179fc0cf122789f0fe85cc69b847a1f4fe9c/kernel_module/anonymous_inode.c
  • https://github.com/cirosantilli/linux-kernel-module-cheat/blob/de6c179fc0cf122789f0fe85cc69b847a1f4fe9c/rootfs_overlay/anonymous_inode.sh
#include <asm/uaccess.h> /* copy_from_user, copy_to_user */
#include <linux/anon_inodes.h>
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/errno.h> /* EFAULT */
#include <linux/fs.h>
#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/kernel.h> /* min */
#include <linux/module.h>
#include <linux/printk.h> /* printk */

#include "anonymous_inode.h"

MODULE_LICENSE("GPL");

static struct dentry *dir;

static ssize_t read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *off)
{
    char kbuf[1024];
    size_t ret;

    ret = snprintf(kbuf, sizeof(kbuf), "%llu", (unsigned long long)jiffies);
    if (copy_to_user(buf, kbuf, ret)) {
        ret = -EFAULT;
    }
    return ret;
}

static const struct file_operations fops_anon = {
    .read = read,
};

static long unlocked_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long argp)
{
    int fd;

    switch (cmd) {
        case LKMC_ANONYMOUS_INODE_GET_FD:
            fd = anon_inode_getfd(
                "random",
                &fops_anon,
                NULL,
                O_RDONLY | O_CLOEXEC
            );
            if (copy_to_user((void __user *)argp, &fd, sizeof(fd))) {
                return -EFAULT;
            }
        break;
        default:
            return -EINVAL;
        break;
    }
    return 0;
}

static const struct file_operations fops_ioctl = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .unlocked_ioctl = unlocked_ioctl
};

static int myinit(void)
{
    dir = debugfs_create_dir("lkmc_anonymous_inode", 0);
    debugfs_create_file("f", 0, dir, NULL, &fops_ioctl);
    return 0;
}

static void myexit(void)
{
    debugfs_remove_recursive(dir);
}

module_init(myinit)
module_exit(myexit)

anon_inode di /proc/PID/fd

Ini adalah pipa dan soket, lihat:https://unix.stackexchange.com/questions/463548/what-is-anon-inode-in-the-output-of-ls-l


Setidaknya dalam beberapa konteks, inode anonim adalah inode tanpa entri direktori terlampir. Cara termudah untuk membuat inode seperti itu adalah:

int fd = open( "/tmp/file", O_CREAT | O_RDWR, 0666 );
unlink( "/tmp/file" );
// Note that the descriptor fd now points to an inode that has no filesystem entry; you
// can still write to it, fstat() it, etc. but you can't find it in the filesystem.

Linux
  1. Apa yang baru dengan rdiff-backup?

  2. Apa itu pengguna Linux?

  3. Migrasi Unix ke Linux

  1. Linux vs. Unix:Apa bedanya?

  2. Linux – Ubah Izin Folder?

  3. Apa yang salah dengan linux/if.h dan net/if.h?

  1. Apa itu Umask di Linux?

  2. Apa nomor inode di Linux?

  3. Apa itu Red Hat Linux?