Linux虚拟文件系统二

        这一周的前二天主要分析了师姐编的三个小程序，还有就是学习了Linux2.4.30内核文件系统学习这篇文章。

      VFS从根本上来说就是提供一套代码框架，根据共有的属性抽象出最关键的数据结构，面向具体的文件系统定义一系列统一的操作接口，对文件和目录抽象出的inode结构提供统一的操作接口，能对具体的文件系统进行注册和安装等。

       打开文件的过程就是寻找目录节点对应的inode的过程，当根据路径找到相应的目录节点时inode中的i_fop成员就已经与文件所在的文件系统的统一接口，也就是file_operations相关联了。

        从文件系统抽象出的四个数据结构中，最核心的要数目录节点入口dentry结构体了，通过路径很容易能找到要打开文件的dentry，相应的只需要将dentry与inode关联起来就可以了，同时我们应该对这两个结构的对应关系要清楚，一个文件对应唯一的inode，由于链接文件的存在，一个文件可能对应多个dentry，一个dentry只能对应一个inode，而一个inode可能对应多个dentry,dentry中用alias成员将一个文件的所有别名链接起来。

       超级块结构体除了描述文件系统的大小，以及读写状态等，最关键的还要数它提供的操作接口，这里面主要包括inode和dentry的相关操作，例如分配、撤销、读、写、删除inode等等。

       内核中已经安装了的文件系统都会有一个vfsmount结构体与之相对应，安装一个文件系统的步骤大致如下：创建一个vfsmount结构体，为被安装的设备创建一个超级块结构体，并进行相关设置，创建被安装设备的根目录节点dentry，为被安装设备的根目录节点为创建inode,并由超级块操作接口函数来进行inode的相关设置，将超级块与被安装设备的根目录节点dentry关联起来，最后将vfsmount与被安装设备的根目录节点dentry关联起来。安装了文件系统后还需要注册才能使内核认识这个文件系统。已注册的文件系统的信息都在file_system_type结构体中记录着，并通过list_head链表链接起来，每当有一个新的待注册的文件系统要注册时就会创建一个file_system_type，并与之前创建的超级块关联起来，以及完成其它诸如名称，标志等相关设置并链接到list_head上。

       与file相关的结构体有好几个，file被称为系统打开表，记录了系统中所有打开的文件，当打开一个文件时就会在内核中创建一个file与之关联起来，files_struct被称为用户打开文件表，记录了每个进程打开的所有文件，当用open调用时返回的文件描述符就在这个结构中进行记录，文件描述符fd实际上是一个整数下标，内核实现的方法是采用数组*fd_array［］来存储每个进程打开的文件，系统最初分配的数组大小是32，当超过32时系统便会分配更大的数组来存储文件描述符，还有另一个重要的结构体是fs_struct，它是记录进程与文件系统相关联的结构体。