[linux] 文件系統(tǒng)

深藍(lán)蘋果

不同的文件系統(tǒng)有不同的實(shí)現(xiàn)，但和VFS的接口都是通過一個file_operation數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
(include/linux/fs.h),作為函數(shù)跳轉(zhuǎn)表。

struct file_operation{
   struct module *owner;
   .. llseek()
   .. read()
   .. write()
   .. readdir()
   .. ioctl()
   .. mmap()
   .. open()
   .. flush()
   .. fsync()
   .. lock()
}

用戶進(jìn)程只和VFS交互。

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task_struct中的兩個相關(guān)結(jié)構(gòu)體

struct task_struct {

  /*
    struct fs_struct{
        atomic_t  count;
        rwlock_t  lock;
        int umask;

        /*
             文件的屬性，如文件名、訪問權(quán)限
             root  本進(jìn)程的根目錄，即用戶登錄時看到的根目錄
             pwd   進(jìn)程當(dāng)前所在目錄
             altroot  用戶設(shè)置的“替換根目錄” -- 再議

             dentry結(jié)構(gòu)中有一個d_inode(struct inode)指針，指向記錄著文件在
                   存儲介質(zhì)上的位置和分布信息的inode結(jié)構(gòu)體
                   dentry 是邏輯文件
                   inode  是物理文件     所以多個dentry指向一個inode
         */
        struct dentry *root, *pwd, *altroot;


        /*
             對應(yīng)著上三個結(jié)構(gòu)
         */
        struct vfsmount *rootmnt, *pwdmnt, *altrootmnt;
     }

   */
   struct fs_struct *fs;//文件系統(tǒng)信息，全局的，與具體文件無關(guān)
   
   /*
       files_struct 主體是一個file結(jié)構(gòu)數(shù)組
       每打開一個文件,進(jìn)程就通過一個fid訪問，fid實(shí)際是相應(yīng)file 結(jié)構(gòu)在數(shù)組中的下標(biāo)
       每個file結(jié)構(gòu)中
          f_op   指向該文件所屬文件系統(tǒng)的file_operation
          f_dentry  指向該文件的dentry
   */
   struct files_struct *files;//已打開的文件的信息
}


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inode結(jié)構(gòu)體


每個inode都有
       一個“i節(jié)點(diǎn)號”i_ino，同一文件系統(tǒng)中唯一
       一個“文件主”，為創(chuàng)建文件的用戶，可改變 -- 系統(tǒng)每個用戶都有一個uid標(biāo)識，都屬于一個組gid，所以inode也有兩個對應(yīng)i_uid、i_gid字段
       兩個設(shè)備號  i_dev  除特殊文件外，一個索引節(jié)點(diǎn)總需存在在某個設(shè)備上，即i_dev
                 i_rdev  若索引節(jié)點(diǎn)達(dá)標(biāo)的是某個設(shè)備(即不是常規(guī)文件)，則需另一個設(shè)備號i_rdev
                (主設(shè)備號、次設(shè)備號)
       i_link  文件鏈接數(shù)，即文件別名數(shù)
       i_count [動態(tài)]文件共享計(jì)數(shù)

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