Linux内核有什么之块设备驱动有什么第六回 —— 邂逅的三个文件系统之二：实际文件系统（3）

接前一篇文章：Linux内核有什么之块设备驱动有什么第五回 —— 邂逅的三个文件系统之二：实际文件系统（2）

本文内容参考：

34 | 块设备（上）：如何建立代理商销售模式？-趣谈Linux操作系统-极客时间

特此致谢！

上回书以F2FS文件系统为例，开始分析块设备邂逅的第二个文件系统：实际文件系统。本回继续沿着源码流程进行分析。

上一回的流程为：

struct file_system_type f2fs_fs_type --->

    f2fs_fs_type->mount ---> 

        f2fs_mount --->

            mount_bdev --->

                lookup_bdev

上一回就讲到这个lookup_bdev函数。其在block/bdev.c中，代码如下：

​
/**
 * lookup_bdev() - Look up a struct block_device by name.
 * @pathname: Name of the block device in the filesystem.
 * @dev: Pointer to the block device's dev_t, if found.
 *
 * Lookup the block device's dev_t at @pathname in the current
 * namespace if possible and return it in @dev.
 *
 * Context: May sleep.
 * Return: 0 if succeeded, negative errno otherwise.
 */
int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev)
{
	struct inode *inode;
	struct path path;
	int error;

	if (!pathname || !*pathname)
		return -EINVAL;

	error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
	if (error)
		return error;

	inode = d_backing_inode(path.dentry);
	error = -ENOTBLK;
	if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
		goto out_path_put;
	error = -EACCES;
	if (!may_open_dev(&path))
		goto out_path_put;

	*dev = inode->i_rdev;
	error = 0;
out_path_put:
	path_put(&path);
	return error;
}

根据函数注释，lookup_bdev函数的作用是按名称查找block_device结构。其实这个注释应该是对于老版本来说的，新版本代码中下边的把那一句描述更准确：在当前命名空间中，查找pathname所对应的块设备的dev_t，并在第二个参数dev中返回（如果能够找到）。其第一个参数const char *pathname是文件系统中块设备的名字，也就是设备的文件名（/dev/xxx）；第二个参数dev_t *dev是找到时，指向块设备的dev_t的指针。注意，这个文件是在devtmpfs文件系统中的。

（1）lookup_bdev函数首先调用kern_path函数。kern_path函数可以在这个文件系统（devtmpfs）里面，一直找到设备的文件名对应的dentry。代码片段如下：

    error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
	if (error)
		return error;

kern_path函数在fs/namei.c中，代码如下：

int kern_path(const char *name, unsigned int flags, struct path *path)
{
	struct filename *filename = getname_kernel(name);
	int ret = filename_lookup(AT_FDCWD, filename, flags, path, NULL);

	putname(filename);
	return ret;

}
EXPORT_SYMBOL(kern_path);

（2）lookup_bdev函数接下来调用d_backing_inode函数。d_backing_inode函数会根据kern_path函数得到的path.dentry获得对应的inode。代码片段如下：

    inode = d_backing_inode(path.dentry);

d_backing_inode函数在include/linux/dcache.h中，代码如下：

/**
 * d_backing_inode - Get upper or lower inode we should be using
 * @upper: The upper layer
 *
 * This is the helper that should be used to get at the inode that will be used
 * if this dentry were to be opened as a file.  The inode may be on the upper
 * dentry or it may be on a lower dentry pinned by the upper.
 *
 * Normal filesystems should not use this to access their own inodes.
 */
static inline struct inode *d_backing_inode(const struct dentry *upper)
{
	struct inode *inode = upper->d_inode;

	return inode;
}

注意，这个path.dentry所对应的inode就是前文书讲到的init_special_inode函数中生成的那个特殊inode。当时笔者说埋一个伏笔，就在这出现（用到）了。

（3）得到根据pathname找到的对应块设备的dev_t，并赋给第二个参数dev返回（如果能够找到）。代码片段如下：

    *dev = inode->i_rdev;

这个inode->i_rdev正是上边在init_special_inode函数中赋值的。

    inode->i_rdev = rdev;

也就是说，lookup_bdev函数返回的指向块设备的dev_t的指针，指向的正是上边的这个rdev，即调用init_special_inode函数时传给第三个参数dev_t rdev所对应的实参。

至此，lookup_bdev函数就解析完了。欲知后事如何，且看下回分解。