name_to_handle_atシステムコール
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name_to_handle_atシステムコールは、ファイルのinodeの属性を取得し、取得したinodeでopen_by_handle_atシステムコールにてファイルパスに依存することなく、ファイル参照することです。直接inodeによりファイルをオープンする事でファイルパスによる走査が必要なく、nfsのようにサーバのパスに変更があってもクライアントのdentryキャッシュに反映しない環境下でのファイル参照を可能とします。なお、ファイル名でなくinodeでの参照故、ファイルシステム下での移動等、inode番号に影響しない変更があっても、ファイル参照に影響しません。
検証サンプル
#define _GNU_SOURCE
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
enum fid_type {
/*
* The root, or export point, of the filesystem.
* (Never actually passed down to the filesystem.
*/
FILEID_ROOT = 0,
/*
* 32bit inode number, 32 bit generation number.
*/
FILEID_INO32_GEN = 1,
/*
* 32bit inode number, 32 bit generation number,
* 32 bit parent directory inode number.
*/
FILEID_INO32_GEN_PARENT = 2,
/*
* 64 bit object ID, 64 bit root object ID,
* 32 bit generation number.
*/
FILEID_BTRFS_WITHOUT_PARENT = 0x4d,
/*
* 64 bit object ID, 64 bit root object ID,
* 32 bit generation number,
* 64 bit parent object ID, 32 bit parent generation.
*/
FILEID_BTRFS_WITH_PARENT = 0x4e,
/*
* 64 bit object ID, 64 bit root object ID,
* 32 bit generation number,
* 64 bit parent object ID, 32 bit parent generation,
* 64 bit parent root object ID.
*/
FILEID_BTRFS_WITH_PARENT_ROOT = 0x4f,
/*
* 32 bit block number, 16 bit partition reference,
* 16 bit unused, 32 bit generation number.
*/
FILEID_UDF_WITHOUT_PARENT = 0x51,
/*
* 32 bit block number, 16 bit partition reference,
* 16 bit unused, 32 bit generation number,
* 32 bit parent block number, 32 bit parent generation number
*/
FILEID_UDF_WITH_PARENT = 0x52,
/*
* 64 bit checkpoint number, 64 bit inode number,
* 32 bit generation number.
*/
FILEID_NILFS_WITHOUT_PARENT = 0x61,
/*
* 64 bit checkpoint number, 64 bit inode number,
* 32 bit generation number, 32 bit parent generation.
* 64 bit parent inode number.
*/
FILEID_NILFS_WITH_PARENT = 0x62,
};
void main()
{
struct file_handle *fhp;
int mount_id;
long unsigned int *inode_no;
int i;
fhp = malloc(sizeof(struct file_handle) + MAX_HANDLE_SZ);
if (fhp == NULL){
exit(1);
}
fhp->handle_bytes = MAX_HANDLE_SZ;
if (name_to_handle_at(AT_FDCWD, "./babakaka", fhp, &mount_id, 0) == -1){
exit(1);
}
printf("%s\n", (fhp->handle_type == FILEID_INO32_GEN)?
"INO32_GEN": "OTHER");
inode_no= (long unsigned int *)fhp->f_handle;
printf("mountid %10d\n", mount_id);
printf("inode no %10u\n", *inode_no++);
printf("inode gen %10u\n", *inode_no++);
printf("parent inode no %10u\n", *inode_no++);
printf("parent inode gen %10u\n", *inode_no);
}
結果 [root@localhost north]# ls -i babakaka 150750 babakaka [root@localhost north]# ./a.out INO32_GEN mountid 22 inode no 150750 inode gen 2379400899 parent inode no 0 parent inode gen 0順に[マウントID] [親マウントID] [デバイスのメジャー番号:マイナ番号] 本件のファイルシステムは/ / rw,relatime - ext4となります。
[root@localhost north]# ps PID TTY TIME CMD 1254 pts/1 00:00:01 bash 2065 pts/1 00:00:00 ps [root@localhost north]# cat /proc/1254/mountinfo | grep 22 16 22 0:3 / /proc rw,nosuid,nodev,noexec,relatime - proc proc rw 17 22 0:15 / /sys rw,nosuid,nodev,noexec,relatime - sysfs sysfs rw 18 22 0:5 / /dev rw,nosuid,relatime - devtmpfs devtmpfs rw,size=248900k,nr_inodes=62225,mode=755 22 1 253:1 / / rw,relatime - ext4 /dev/mapper/VolGroup-lv_root rw,user_xattr,barrier=1,data=ordered 23 22 0:17 / /run rw,nosuid,nodev,relatime - tmpfs tmpfs rw,mode=755 28 14 0:22 / /sys/fs/cgroup/devices rw,nosuid,nodev,noexec,relatime - cgroup cgroup rw,devices 35 22 0:29 / /media rw,nosuid,nodev,noexec,relatime - tmpfs tmpfs rw,mode=755 42 22 0:33 / /var/lib/nfs/rpc_pipefs rw,relatime - rpc_pipefs sunrpc rw 43 22 8:2 / /boot rw,relatime - ext4 /dev/sda2 rw,user_xattr,acl,barrier=1,data=ordered 44 22 8:17 / /mnt rw,relatime - ext3 /dev/sdb1 rw,user_xattr,acl,barrier=1,nodelalloc,data=ordered 21 22 0:34 / /misc rw,relatime - autofs /etc/auto.misc rw,fd=7,pgrp=888,timeout=300,minproto=5,maxproto=5,indirect 48 22 0:36 / /net rw,relatime - autofs -hosts rw,fd=19,pgrp=888,timeout=300,minproto=5,maxproto=5,indirect
struct fidとしてfhp->f_handle[]にファイルのinode->i_ino/inode->i_generationが設定されます。i_generationはスーパブロックからinode取得毎にインクリメントされ、ファイルが削除され新規作成したファイルが削除したファイルのinode番号となっても、i_generationは異なり、そのようなファイルは参照できないようにするためです。なお、i32/udf下で管理されないファイルシステムは、ファイルシステム依存のnop->encode_fh()がコールされ、独自のファイルシステム属性が__u32 raw[]に設定されるようです。
NFS等でのファイルの削除/移動等、親ディレクトリinodeを更新する必要のある操作で、parent_ino/parent_genが設定されるのではと思います。なお、name_to_handle_atシステムコールではparent_ino/parent_genを設定されません。handle->handle_typeはFILEID_INO32_GENです。
udfは、dvdのようにファイルの変更不可のファイルシステムでinodeで管理するのでなく、ブロック単位で管理されるファイルシステムの属性です。
#define MAX_HANDLE_SZ 128
struct fid {
union {
struct {
u32 ino;
u32 gen;
u32 parent_ino;
u32 parent_gen;
} i32;
struct {
u32 block;
u16 partref;
u16 parent_partref;
u32 generation;
u32 parent_block;
u32 parent_generation;
} udf;
__u32 raw[0];
};
};
static long do_sys_name_to_handle(struct path *path,
struct file_handle __user *ufh,
int __user *mnt_id)
{
long retval;
struct file_handle f_handle;
int handle_dwords, handle_bytes;
struct file_handle *handle = NULL;
if (!path->dentry->d_sb->s_export_op ||
!path->dentry->d_sb->s_export_op->fh_to_dentry)
return -EOPNOTSUPP;
if (copy_from_user(&f_handle, ufh, sizeof(struct file_handle)))
return -EFAULT;
if (f_handle.handle_bytes > MAX_HANDLE_SZ)
return -EINVAL;
handle = kmalloc(sizeof(struct file_handle) + f_handle.handle_bytes,
GFP_KERNEL);
if (!handle)
return -ENOMEM;
handle_dwords = f_handle.handle_bytes >> 2;
retval = exportfs_encode_fh(path->dentry,
(struct fid *)handle->f_handle,
&handle_dwords, 0);
handle->handle_type = retval;
handle_bytes = handle_dwords * sizeof(u32);
handle->handle_bytes = handle_bytes;
if ((handle->handle_bytes > f_handle.handle_bytes) ||
(retval == 255) || (retval == -ENOSPC)) {
handle_bytes = 0;
retval = -EOVERFLOW;
} else
retval = 0;
if (copy_to_user(mnt_id, &real_mount(path->mnt)->mnt_id,
sizeof(*mnt_id)) ||
copy_to_user(ufh, handle,
sizeof(struct file_handle) + handle_bytes))
retval = -EFAULT;
kfree(handle);
return retval;
}
int exportfs_encode_fh(struct dentry *dentry, struct fid *fid, int *max_len,
int connectable)
{
const struct export_operations *nop = dentry->d_sb->s_export_op;
int error;
if (nop->encode_fh)
error = nop->encode_fh(dentry, fid->raw, max_len, connectable);
else
error = export_encode_fh(dentry, fid, max_len, connectable);
return error;
}
static int export_encode_fh(struct dentry *dentry, struct fid *fid,
int *max_len, int connectable)
{
struct inode * inode = dentry->d_inode;
int len = *max_len;
int type = FILEID_INO32_GEN;
if (connectable && (len < 4)) {
*max_len = 4;
return 255;
} else if (len < 2) {
*max_len = 2;
return 255;
}
len = 2;
fid->i32.ino = inode->i_ino;
fid->i32.gen = inode->i_generation;
if (connectable && !S_ISDIR(inode->i_mode)) {
struct inode *parent;
spin_lock(&dentry->d_lock);
parent = dentry->d_parent->d_inode;
fid->i32.parent_ino = parent->i_ino;
fid->i32.parent_gen = parent->i_generation;
spin_unlock(&dentry->d_lock);
len = 4;
type = FILEID_INO32_GEN_PARENT;
}
*max_len = len;
return type;
}
