打开/关闭文件时会发生什么？

Question

内核通过系统调用提供硬件抽象，例如read()和write()。其中许多都非常直观，但我真的不明白open()和close()是什么。

维基百科说

  

open和close分别初始化和终止对文件的访问。

当我打开/关闭文件时，在硬件级别实际发生了什么？

Answer 1

在Unix系统上，想法是通过文件操作资源（主要是文件系统中的条目，以及最常见的读/写/打开/关闭/ ioctl访问）。

open（）和close（）因此可以被视为获取/释放特定资源上的句柄的方法。

在许多情况下，打开/关闭调用只是在软件级别执行资源分配（只是在某个框架中分配内存或寄存器，或者锁定等等），但显然它有时会生成硬件访问。

open（）/ close（）调用下的实现总是依赖于驱动程序，程序员可能会把特定的东西放在其中。

您可以在https://lwn.net/Kernel/LDD3/或http://idak.gop.edu.tr/esmeray/UnderStandingKernel.pdf中找到这些实现的概述，甚至可以阅读内核源http://lxr.free-electrons.com/source/drivers/input/mousedev.c?v=3.10#L530（鼠标设备的示例）

你甚至会发现你认为“相当直观”的东西实际上并非如此。例如，即使简单的read（）在软件RAID磁盘上执行IO也会变得相当复杂。