デバイスファイル

デバイスファイル自体は各ファイルシステム上の通常のファイルとして存在する。単にファイルタイプがデバイスファイルを示していることと、属性としてデバイス番号を持っているだけである。

ブロックデバイスファイルをオープンすると、各ファイルシステム(ext2など)はメモリiノードの初期化時(read_inode関数)に、ブロックデバイスファイル共通のファイル操作関数テーブルdef_blk_fopsをファイル構造体に登録する。

また、iノードにはブロックデバイス管理構造体(struct block_device)とリンクする。さらにこのブロックデバイス管理構造体(struct block_device)には、先にブロック型デバイスドライバ登録(register_blkdev関数)時に指定したデバイス操作テーブル(block_device_operations構造体、blkdevs[]に登録されている)を登録する(init_special_inode関数)。登録後、本当のデバイスのオープン関数を呼びなおす。(図ではbaa_open関数)

その後のデバイスへのアクセスは全て新しく登録しなおしたデバイス操作関数テーブルを通して行われる。

ブロックデバイスでは通常、read/write/fsync処理関数としてそれぞれ block_read, block_write, block_fsyncがファイル操作テーブルに登録されている。これらの関数は、バッファキャッシュ経由のread/writeとして動作する。バッファキャッシュ管理から上記ブロック I/Oインターフェイスを通して、再度デバイスドライバが呼び出される。

ブロックデバイス特有の機能はデバイス操作関数テーブルに登録されている。デバイスのioctlや、リムーバル可能なデバイスに対する操作などが登録されている。(ドライバの各種テーブルもここのデバイス操作関数テーブルに統合した方が美しいと思われる)