Linux kernel 分析之十六：文件系统-用C来实现面向对象

          电脑用户跟文件系统打交道是非常频繁的。不过文件系统在结构上应该属于哪一层呢？它和设备驱动的关系如何？不同的系统有不同的理解。Linux把文件系统放在设备驱动之上，访问普通文件时，系统先执行文件系统的代码，把文件指针的偏移量映射为块设备的偏移量，然后调用驱动程序的代码。另一方面，Linux把设备也看作是一种特殊的文件。这有助于简化接口，对程序员来说是很方便的。
        我们可以把接口的观点扩展开来。对于应用程序来说，类库是一种接口；对于用户态程序来说，系统调用是一种接口；而对内核的一些模块（如文件系统，驱动程序）来说，内核也提供了很多接口；对于底层的软件开发者来说，处理器的指令集可以看作是接口；对于一辆奔驰汽车来说，各个零部件的规格说明书也可以算是一种接口。。。接口的出现是社会分工的需要，这有力地提高了开发效率。这使一部分人能够专注于编写简洁，高效和功能强大的接口，而另一部分人则专注于具体的需求。当然，在提高开发效率的同时，也会使人局限于某一个小领域。像Bill Joy（前任Sun的首席科学家，当年在Berkeley时主持开发了最早版本的BSD。还主持设计了sparc处理器）这类软硬通吃的计算机牛人将会越来越少。这也可以算是社会分工带来的代价吧。
        作为一个开放的系统。Linux也提供了文件系统的接口。这使它能够方便地支持ext2,fat32,reiserfs等很多种文件系统。最理想的状况是选择一个wizard，然后选择和填充若干属性，一路地Next下去，最后点OK，一个基本的文件系统就诞生了。接下去要做的只是实现一下里面的一些函数而已。当然，现在还没有这样的wizard，不过，基本思路是一致的，即把所有的文件系统中的公共接口抽象出来，让具体的文件系统去实现。这也是面向对象的思想。关于具体的接口，这方面的书已经讲得非常详细了，这里讲一讲如何用C语言来实现面向对象。
对不过问题也出来了：
1.根分区对应的设备是/dev/sda1，也就是说，要挂载根分区，就要读/dev/sda1，可是，/dev/sda1是保存在根分区上的一个文件, 也就是说，要读/dev/sda1，就要挂载根分区，这不是死锁了么？当然，解决办法是有的。关键在于/dev/sda1这个设备文件本身的信息不多，主要包括设备类型，主设备号与次设备号，这样，我们可以windows则相反，是把设备驱动放在文件系统之上。