linux_file_system

int open(const char * filename, int flag, ...)
{
	register int res;
	va_list arg;

	va_start(arg,flag);
	__asm__("int $0x80"
		:"=a" (res)
		:"0" (__NR_open),"b" (filename),"c" (flag),
		"d" (va_arg(arg,int)));
	if (res>=0)
		return res;
	errno = -res;
	return -1;
}

#define __NR_setup	0	/* used only by init, to get system going */
#define __NR_exit	1
#define __NR_fork	2
#define __NR_read	3   
#define __NR_write	4
#define __NR_open	5   // <- open() call 
#define __NR_close	6
#define __NR_waitpid	7
#define __NR_creat	8
#define __NR_link	9
#define __NR_unlink	10
#define __NR_execve	11
#define __NR_chdir	12
#define __NR_time	13
#define __NR_mknod	14
#define __NR_chmod	15
......

fn_ptr sys_call_table[] = { sys_setup, sys_exit, sys_fork, sys_read,
sys_write, sys_open, sys_close, sys_waitpid, sys_creat, sys_link,
sys_unlink, sys_execve, sys_chdir, sys_time, sys_mknod, sys_chmod,
sys_chown, sys_break, sys_stat, sys_lseek, sys_getpid, sys_mount,
sys_umount, sys_setuid, sys_getuid, sys_stime, sys_ptrace, sys_alarm,
sys_fstat, sys_pause, sys_utime, sys_stty, sys_gtty, sys_access,
sys_nice, sys_ftime, sys_sync, sys_kill, sys_rename, sys_mkdir,
sys_rmdir, sys_dup, sys_pipe, sys_times, sys_prof, sys_brk, sys_setgid,
sys_getgid, sys_signal, sys_geteuid, sys_getegid, sys_acct, sys_phys,
sys_lock, sys_ioctl, sys_fcntl, sys_mpx, sys_setpgid, sys_ulimit,
sys_uname, sys_umask, sys_chroot, sys_ustat, sys_dup2, sys_getppid,
sys_getpgrp, sys_setsid, sys_sigaction, sys_sgetmask, sys_ssetmask,
sys_setreuid,sys_setregid };

可以看到 sys_open 正好是在 第6个，必须要对应上的，所以说，我们 open一个文件，实际上最后是交给了 sys_open()

int sys_open(const char * filename,int flag,int mode)
{
	struct m_inode * inode;
	struct file * f;
	int i,fd;

    // 首先对参数进行处理。将用户设置的文件模式和屏蔽码相与，产生许可的文件模式
    // 为了为打开文件建立一个文件句柄，需要搜索进程结构中文件结构指针数组，以查
    // 找一个空闲项。空闲项的索引号fd即是文件句柄值。若已经没有空闲项，则返回出错码。
	mode &= 0777 & ~current->umask;
	for(fd=0 ; fd<NR_OPEN ; fd++)
		if (!current->filp[fd])
			break;
	if (fd>=NR_OPEN)
		return -EINVAL;
    // 然后我们设置当前进程的执行时关闭文件句柄(close_on_exec)位图，复位对应的
    // bit位。close_on_exec是一个进程所有文件句柄的bit标志。每个bit位代表一个打
    // 开着的文件描述符，用于确定在调用系统调用execve()时需要关闭的文件句柄。当
    // 程序使用fork()函数创建了一个子进程时，通常会在该子进程中调用execve()函数
    // 加载执行另一个新程序。此时子进程中开始执行新程序。若一个文件句柄在close_on_exec
    // 中的对应bit位被置位，那么在执行execve()时应对应文件句柄将被关闭，否则该
    // 文件句柄将始终处于打开状态。当打开一个文件时，默认情况下文件句柄在子进程
    // 中也处于打开状态。因此这里要复位对应bit位。   	current->close_on_exec &= ~(1<<fd);
    // 然后为打开文件在文件表中寻找一个空闲结构项。我们令f指向文件表数组开始处。
    // 搜索空闲文件结构项(引用计数为0的项)，若已经没有空闲文件表结构项，则返回
    // 出错码。
	f=0+file_table;
	for (i=0 ; i<NR_FILE ; i++,f++)
		if (!f->f_count) break;
	if (i>=NR_FILE)
		return -EINVAL;
    // 此时我们让进程对应文件句柄fd的文件结构指针指向搜索到的文件结构，并令文件
    // 引用计数递增1。然后调用函数open_namei()执行打开操作，若返回值小于0，则说
    // 明出错，于是释放刚申请到的文件结构，返回出错码i。若文件打开操作成功，则
    // inode是已打开文件的i节点指针。
	(current->filp[fd]=f)->f_count++;
	if ((i=open_namei(filename,flag,mode,&inode))<0) {
		current->filp[fd]=NULL;
		f->f_count=0;
		return i;
	}
    // 根据已打开文件的i节点的属性字段，我们可以知道文件的具体类型。对于不同类
    // 型的文件，我们需要操作一些特别的处理。如果打开的是字符设备文件，那么对于
    // 主设备号是4的字符文件(例如/dev/tty0)，如果当前进程是组首领并且当前进程的
    // tty字段小于0(没有终端)，则设置当前进程的tty号为该i节点的子设备号，并设置
    // 当前进程tty对应的tty表项的父进程组号等于当前进程的进程组号。表示为该进程
    // 组（会话期）分配控制终端。对于主设备号是5的字符文件(/dev/tty)，若当前进
    // 程没有tty，则说明出错，于是放回i节点和申请到的文件结构，返回出错码(无许可)。
    /* ttys are somewhat special (ttyxx major==4, tty major==5) */
	if (S_ISCHR(inode->i_mode)) {
		if (MAJOR(inode->i_zone[0])==4) {
			if (current->leader && current->tty<0) {
				current->tty = MINOR(inode->i_zone[0]);
				tty_table[current->tty].pgrp = current->pgrp;
			}
		} else if (MAJOR(inode->i_zone[0])==5)
			if (current->tty<0) {
				iput(inode);
				current->filp[fd]=NULL;
				f->f_count=0;
				return -EPERM;
			}
	}
    /* Likewise with block-devices: check for floppy_change */
    // 如果打开的是块设备文件，则检查盘片是否更换过。若更换过则需要让高速缓冲区
    // 中该设备的所有缓冲块失败。
	if (S_ISBLK(inode->i_mode))
		check_disk_change(inode->i_zone[0]);
    // 现在我们初始化打开文件的文件结构。设置文件结构属性和标志，置句柄引用计数
    // 为1，并设置i节点字段为打开文件的i节点，初始化文件读写指针为0.最后返回文
    // 件句柄号。
	f->f_mode = inode->i_mode;
	f->f_flags = flag;
	f->f_count = 1;
	f->f_inode = inode;
	f->f_pos = 0;
	return (fd);
}

struct task_struct {
/* these are hardcoded - don't touch */
	long state;	/* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
	long counter;
	long priority;
	long signal;
	struct sigaction sigaction[32];
	long blocked;	/* bitmap of masked signals */
/* various fields */
	int exit_code;
	unsigned long start_code,end_code,end_data,brk,start_stack;
	long pid,father,pgrp,session,leader;
	unsigned short uid,euid,suid;
	unsigned short gid,egid,sgid;
	long alarm;
	long utime,stime,cutime,cstime,start_time;
	unsigned short used_math;
/* file system info */
	int tty;		/* -1 if no tty, so it must be signed */
	unsigned short umask;
	struct m_inode * pwd;
	struct m_inode * root;
	struct m_inode * executable;
	unsigned long close_on_exec;
	struct file * filp[NR_OPEN];        // <-  see it , file pointer array
/* ldt for this task 0 - zero 1 - cs 2 - ds&ss */
	struct desc_struct ldt[3];
/* tss for this task */
	struct tss_struct tss;
};

struct file {
	unsigned short f_mode;
	unsigned short f_flags;
	unsigned short f_count;
	struct m_inode * f_inode;
	off_t f_pos;
};
struct m_inode {
	unsigned short i_mode;
	unsigned short i_uid;
	unsigned long i_size;
	unsigned long i_mtime;
	unsigned char i_gid;
	unsigned char i_nlinks;
	unsigned short i_zone[9];
/* these are in memory also */
	struct task_struct * i_wait;
	unsigned long i_atime;
	unsigned long i_ctime;
	unsigned short i_dev;
	unsigned short i_num;
	unsigned short i_count;
	unsigned char i_lock;
	unsigned char i_dirt;
	unsigned char i_pipe;
	unsigned char i_mount;
	unsigned char i_seek;
	unsigned char i_update;
};