深入理解系统调用

/* 参数:
** @path: 保存挂载点信息，包括dentry结构等
** @type: 挂载文件系统类型，如ext3
** @flags & mnt_flags:挂载标志
** @name:设备名称
** @data: 保存额外的数据，一般是NULL
*/
static int do_new_mount(struct path *path, char *type, int flags,
			int mnt_flags, char *name, void *data)
{
	struct vfsmount *mnt;
 
	if (!type)
		return -EINVAL;
 
	/* we need capabilities... */
	/* 必须是root权限*/
	if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
		return -EPERM;
 
	lock_kernel();
	/* 调用do_kern_mount()来完成挂载第一步，主要是创建一个vfsmount结构并对其初始化
	** 并读设备的superblock并初始化文件系统在内存中的结构等
	*/
	mnt = do_kern_mount(type, flags, name, data);
	unlock_kernel();
	if (IS_ERR(mnt))
		return PTR_ERR(mnt);
	/* 将上面创建的vfsmount结构添加到全局结构中
	** 形成目录树结构
	*/
	return do_add_mount(mnt, path, mnt_flags, NULL);
}
do_new_mount()主要调用两个函数，进行具体挂载：
1. do_kern_mount()：该函数主要是为新的文件系统准备一个挂载结构vfsmount，初始化，并从设备上读出超级块等信息，在内存中构建文件系统的轮廓，会在后面具体描述这一过程；
2. do_add_mount()：将1中创建的vfsmount结构添加到全局结构中，以便在内存中形成一棵树结构。
让我们对这两个函数一一击破吧，先从do_kern_mount，主要的挂载工作在该函数中完成。
/* 参数: fstype: 文件系统名称，如"ext3"
**       flags : 挂载标志
**       name  : 设备名称，如"/dev/sda"
**       data  : 其他挂载数据，暂时忽略
*/
struct vfsmount *
do_kern_mount(const char *fstype, int flags, const char *name, void *data)
{
	/* 首先根据文件系统名称获取文件系统结构file_system_type
	** 内核中所有支持的文件系统的该结构通过链表保存
	*/
	struct file_system_type *type = get_fs_type(fstype);
	struct vfsmount *mnt;
	if (!type)
		return ERR_PTR(-ENODEV);
	
	/* 调用vfs_kern_mount()完成主要挂载*/
	mnt = vfs_kern_mount(type, flags, name, data);
	if (!IS_ERR(mnt) && (type->fs_flags & FS_HAS_SUBTYPE) &&
	    !mnt->mnt_sb->s_subtype)
		mnt = fs_set_subtype(mnt, fstype);
	put_filesystem(type);
	return mnt;
}

/* 主要挂载工作
** 参数: type : 文件系统内存结构
**     : flags: 挂载标志
**     : name : 设备名称
**     : data : 额外挂载参数，忽略
*/
struct vfsmount *
vfs_kern_mount(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
{
	struct vfsmount *mnt;
	char *secdata = NULL;
	int error;
 
	if (!type)
		return ERR_PTR(-ENODEV);
 
	error = -ENOMEM;
	//首先，分配一个代表挂载结构的struct vfs_mount结构
	mnt = alloc_vfsmnt(name);
	if (!mnt)
		goto out;
 
	if (flags & MS_KERNMOUNT)
		mnt->mnt_flags = MNT_INTERNAL;
 
	if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
		secdata = alloc_secdata();
		if (!secdata)
			goto out_mnt;
 
		error = security_sb_copy_data(data, secdata);
		if (error)
			goto out_free_secdata;
	}
 
	//调用具体文件系统的get_sb方法
	//从name代表的设备上读出超级块信息
	error = type->get_sb(type, flags, name, data, mnt);
	if (error < 0)
		goto out_free_secdata;
	BUG_ON(!mnt->mnt_sb);
	WARN_ON(!mnt->mnt_sb->s_bdi);
	mnt->mnt_sb->s_flags |= MS_BORN;
 
	//与安全相关，暂时忽略
	error = security_sb_kern_mount(mnt->mnt_sb, flags, secdata);
	if (error)
		goto out_sb;
 
	/*
	 * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
	 * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
	 * this warning for a little while to try and catch filesystems that
	 * violate this rule. This warning should be either removed or
	 * converted to a BUG() in 2.6.34.
	 */
	WARN((mnt->mnt_sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
		"negative value (%lld)\n", type->name, mnt->mnt_sb->s_maxbytes);
 
	//设置挂载点的dentry结构为刚读出的设备的根目录
	mnt->mnt_mountpoint = mnt->mnt_root;
	mnt->mnt_parent = mnt;
	up_write(&mnt->mnt_sb->s_umount);
	free_secdata(secdata);
	return mnt;
out_sb:
	dput(mnt->mnt_root);
	deactivate_locked_super(mnt->mnt_sb);
out_free_secdata:
	free_secdata(secdata);
out_mnt:
	free_vfsmnt(mnt);
out:
	return ERR_PTR(error);
}
        

/*参数:  mnt: 本次挂载新建的vfsmount结构
**           : path: 挂载点的结构
*/
static int graft_tree(struct vfsmount *mnt, struct path *path)
{
	int err;
	if (mnt->mnt_sb->s_flags & MS_NOUSER)
		return -EINVAL;
 
	if (S_ISDIR(path->dentry->d_inode->i_mode) !=
	      S_ISDIR(mnt->mnt_root->d_inode->i_mode))
		return -ENOTDIR;
 
	err = -ENOENT;
	mutex_lock(&path->dentry->d_inode->i_mutex);
	if (cant_mount(path->dentry))
		goto out_unlock;
 
	if (!d_unlinked(path->dentry))
		err = attach_recursive_mnt(mnt, path, NULL);
out_unlock:
	mutex_unlock(&path->dentry->d_inode->i_mutex);
	return err;
}