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法学研究Linux中的fopen()和open()是什么？
在Linux操作系统中，fopen()和open()函数的主要区别在于，open()函数是一个低级调用，而fopen()函数在被调用时会在后台简单地调用open()函数，并直接返回一个文件指针。
对open()函数的调用包括调用其他几个函数，整个过程的行为在下面作为一个参考，以便更好地理解open()函数。
考虑以下代码：
int sys_open(const char *filename, int flags, int mode) {
char *tmp = getname(filename);
int fd = get_unused_fd();
struct file *f = filp_open(tmp, flags, mode);
fd_install(fd, f);
putname(tmp);
return fd;
}上述代码也可以在你的Linux机器上的fs/open.c文件中找到。
现在，我们可以看到，这个函数调用了许多其他函数，例如第一个函数名为getname()，我们向其中传递文件名作为参数，getname()函数的代码如下：
#define __getname() kmem_cache_alloc(names_cachep, SLAB_KERNEL)
#define putname(name) kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
char *getname(const char *filename) {
char *tmp = __getname(); /* allocate some memory */
strncpy_from_user(tmp, filename, PATH_MAX + 1);
return tmp;
}上述代码可以在**fs/namei.c**文件中找到，其主要用途是从用户空间复制文件名并将其传递到内核空间。然后，在getname()函数之后，我们有get_unused_fd()函数，它返回一个未使用的文件描述符，它只不过是一个可增长的当前打开文件列表中的整数索引。get_unused_fd()函数的代码如下：
int get_unused_fd(void) {
struct files_struct *files = current->files;
int fd = find_next_zero_bit(files->open_fds, files->max_fdset, files->next_fd);
FD_SET(fd, files->open_fds); /* in use now */
files->next_fd = fd + 1;
return fd;
}现在我们有filp_open()函数，其实现如下：
struct file *filp_open(const char *filename, int flags, int mode) {
struct nameidata nd;
open_namei(filename, flags, mode, &nd);
return dentry_open(nd.dentry, nd.mnt, flags);
}上述函数起着两个关键作用：首先，它使用文件系统查找与传入路径的文件名对应的inode。接下来，如果它创建一个包含所有关于inode的基本信息的struct file，然后返回该文件。
现在，调用栈中的下一个函数是fd_install()函数，它可以在include/linux/file.h文件中找到。它用于存储filp_open()函数返回的信息。fd_install()函数的代码如下：
void fd_install(unsigned int fd, struct file *file) {
struct files_struct *files = current->files;
files->fd[fd] = file;
}然后我们有store()函数，它存储从filp_open()函数返回的结构体，然后将该结构体安装到进程的打开文件列表中。
下一步是释放已分配的内核控制内存块。最后，它返回文件描述符，然后可以将其传递给其他C函数，例如close()，write()等。
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