Linux如何读取“真实文件”和“虚拟文件”？

Question

我发现在Linux中有“真实文件”和“虚拟文件”，真实文件是驻留在硬盘上的文件，而虚拟文件只是内核以文件形式表示的数据。

例如，/proc目录中的文件是虚拟文件。

我想了解像这样的函数如何read()知道如何读取真实文件以及如何读取虚拟文件。我制作了下图来展示我对这个主题的理解，如果我的理解有误，请纠正我：

Answer 1

在VFS层中，所有文件都是虚拟的（它实际上是SunOS工程师发明的，用于将UFS（基于磁盘）和NFS（基于网络）文件系统结合起来）。

每个 openfile都有一个函数表f_op，这些函数表提供通用例程（其中一些可能是通用的）的实现，并且每个inode都有一个附加对象，该对象还具有包含必要实现的address_spaceC 函数表 ( )。a_ops顺序是这样的：

1. sys_read()：应用程序使用系统调用发起文件读取
2. 调用被传递到 VFS 堆栈顶层 ( vfs_read())
3. file->f_op->read()使用或do_sync_read()或将调用传递给文件系统驱动程序new_sync_read()
4. 如果文件以直接输入输出模式打开，则调用适当的函数（a_ops->direct_IO()、ext4_direct_IO()for ext4）并返回数据
5. 如果在页面缓存中找到页面，则返回数据 file_get_page()
6. 如果在页面缓存中找不到页面，则使用从文件系统读取该页面 a_ops->readpage()，这是由ext4_readpage()from ext4driver实现的
7. VFS 堆栈使用以下命令创建块输入输出请求submit_bio()

^{从http://myaut.github.io/dtrace-stap-book/kernel/fs.html，它有点过时了，因为在我写完这篇文章后，VFS 堆栈被重构了一点}

Answer 2

我不会以任何方式对此给出详尽的答案......

你基本上是正确的，除了一个重要的分离：读（）问道核心文件描述符包含什么核心处理其余的事情。无论是物理文件系统、网络文件系统、虚拟文件系统（/proc、/sys、...）都与读（）。内核有底层代码来服务请求（或不服务），这就是您所说的驱动程序。