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Linux 虚拟文件系统的关键数据结构有哪些?(至少写出四个)

上一章章节目录下一章 2023-07-14已有287人阅读 评论(0)

Linux虚拟文件系统(Virtual File System,VFS)是在内核中管理文件系统的抽象层,在其实现中,涉及到一些关键的数据结构。以下是其中的四个关键数据结构:


1. `super_block`:`super_block` 结构体表示文件系统的超级块。每个已加载的文件系统都有一个对应的超级块结构体,它包含了文件系统的各种属性和元数据,如文件系统类型、块大小、根目录 iNode 等信息。


```c

struct super_block {

  /* 超级块的属性和元数据 */

  struct file_system_type *s_type;   // 文件系统类型

  struct dentry *s_root;             // 根目录的 dentry

  u32 s_blocksize;                   // 块大小

  // ...

};

```


2. `inode`:`inode` 结构体表示文件或目录的 iNode(index node),其中保存了文件的元数据,如文件的大小、权限、链接计数器等。每个文件或目录都有一个相应的 iNode 结构体。


```c

struct inode {

  /* iNode 的属性和元数据 */

  struct super_block *i_sb;   // 目标文件系统的超级块

  umode_t i_mode;             // 文件的权限和类型

  loff_t i_size;              // 文件大小

  // ...

};

```


3. `dentry`:`dentry` 结构体表示目录项,用于表示文件系统中的文件、目录或链接的名字和位置关系。它会指向相应的 `inode` 结构体,同时也构成了文件系统中的目录树结构。


```c

struct dentry {

  /* 目录项的属性和元数据 */

  struct qstr d_name;             // 目录项名称

  struct inode *d_inode;          // 目录项关联的 inode

  struct dentry_operations *d_op; // 目录项的操作函数

  // ...

};

```


4. `file`:`file` 结构体表示打开的文件,用于在用户态和内核态之间传递文件描述符。它包含了文件的访问模式、位置指针等信息,并通过 `file_operations` 结构体来执行对文件的操作。


```c

struct file {

  /* 文件的属性和元数据 */

  struct path f_path;                   // 文件的路径

  struct inode *f_inode;                // 文件对应的 inode

  const struct file_operations *f_op;   // 文件操作函数

  // ...

};

```


这些数据结构是 Linux 虚拟文件系统中的关键组成部分,用于管理和表示文件系统中的文件、目录和文件系统本身的属性和关联关系。


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