Что происходит, когда я открываю/закрываю файл?

Question

Ядра обеспечивают аппаратную абстракцию системными вызовами, такими как read() и write(). Многие из них довольно интуитивно понятны, но я действительно не понимаю, что такое open() и close().

Википедия говорит, что

open и close соответственно инициализации и прекратить доступ к файлу.

Что на самом деле происходит на аппаратном уровне при открытии/закрытии файла?

Answer 1

В системах, подобных Unix, идея состоит в том, чтобы манипулировать ресурсами через файлы (в основном, записи в файловой системе и доступ с помощью read/write/open/close/ioctl для наиболее распространенных).

Таким образом, функции open() и close() можно рассматривать как способы приема/освобождения дескриптора определенного ресурса.

Во многих ситуациях вызовы open/close просто выполняют выделение ресурсов на уровне программного обеспечения (просто выделяют память или регистрируются в какой-либо среде или берут блокировку и т. Д.), Но, очевидно, что когда-то генерирует аппаратный доступ ,

Реализация, лежащая под вызовами open()/close(), всегда зависит от водителя, и программист может поместить в нее действительно конкретную вещь.

Вы можете найти так обзор этих реализаций в https://lwn.net/Kernel/LDD3/ или http://idak.gop.edu.tr/esmeray/UnderStandingKernel.pdf или даже читая исходники ядра http://lxr.free-electrons.com/source/drivers/input/mousedev.c?v=3.10#L530 (пример для устройства мыши)

Вы даже понять, что то, что вы считаете «интуитивно» является вообще-то нет. Даже простая функция read() может стать довольно сложной, если вы, например, выполняете IO на диске программного RAID.