‘struct file_operations’的强制功能答案

【问题标题】：mandatory functions of ‘struct file_operations’‘struct file_operations’的强制功能
【发布时间】：2019-01-18 08:39:46
【问题描述】：

我正在尝试了解 Linux 内核 中字符设备驱动程序 背后的概念。基本上我想向用户模式程序公开一个 IOCtl。我实现了一个 'struct file_operations->unlocked_ioctl' 和 dummy 'struct file_operations->open, ->close' 回调（我的意思是这些 ->open, - >close 回调总是返回 true 而没有任何其他逻辑）。所以我怀疑我真的需要保留这些 API 吗？我尝试在内核模式驱动程序中删除这些 ->open->close 回调，但我仍然能够从用户模式访问 IOCtl 函数。我想知道在这种情况下要公开的“struct file_operations”的所有强制性功能是什么。有人可以澄清一下吗？

【问题讨论】：

标签： c linux linux-kernel linux-device-driver

【解决方案1】：

在struct file_operations对象中none的回调函数是强制。

当 VFS（虚拟文件系统）发现某个函数为 NULL 时，它可能会将其解释为 默认实现（例如 .open() 和 .close() 默认只返回 0）或“for given文件，给定的功能不支持”（例如，缺少.write() 和一些其他字段意味着给定的文件不支持写入它）。

仅填写实现所需功能所需的那些函数。

struct file_operations 中唯一推荐填写的字段是owner 字段。在大多数情况下，它应该设置为THIS_MODULE：

.owner = THIS_MODULE

这样可以保护其他回调函数免受模块的卸载。

【讨论】：

感谢您的澄清。关于 struct file_operations 中的 '.owner = THIS_MODULE' 字段，如果我们不填写该字段会怎样，请您提供更多详细信息。
如果没有设置.owner 字段，某些进程可能会使用文件（例如，执行.unlocked_ioctl 函数）但其他一些进程会同时卸载模块。卸载模块意味着取消映射模块的代码和数据，所以.unlocked_ioctl函数的执行会触发页面错误。使用.owner = THIS_MODULE，如果任何进程使用该文件，则无法卸载模块。
感谢您的回复。我知道将 struct file_operations .owner 归档设置为 THIS_MODULE 可以防止模块在运行时被卸载。因此，我尝试从 struct file_operations 中删除此 '.owner = THIS_MODULE' 字段，并在其他进程使用该文件时触发了 'rmmod'，但我注意到 rmmod 失败，即“rmmod: ERROR: Module test_module is in use”。但我不知道为什么 rmmod 失败了？
可能你使用了其他机制来阻止模块被卸载。不看代码很难说更多。