Linux文件管理

一、数据结构
1、四大基本结构
A、超级块管理为super_block,用于描述存储设备上的文件系统,可以从super_block出发把存储设备上的内容读取出来
B、目录结构管理为dentry,通过其来组织整个目录结构
C、文件索引节点管理为inode,可以先把它看作是存储设备上的具体对象,一个inode可以对应多个dentry【比如link】
D、文件管理为file,描述进程中的某个文件对象

2、Linux在挂载文件系统时,会读取文件系统超级块super_block,然后从超级块出发读取并构造全部dentry目录结构;dentry目录结构指向存储设备文件时,是一个个的inode结构。

3、应用程序在打开文件时,在进程结构task_struct->fs_struct中,记录进程相关的文件系统信息,这样就可以对文件系统,进行新增、删除、打开、关闭等相关操作。

4、同时,在进程结构task_struct->files_struct->fdtable->file,保存全部打开的文件指针,文件指针file结构中,会保存inode指针,从而可以获取文件权限、文件访问记录、文件数据块号的信息,进一步可以从文件读取文件信息。

二、trfs demo
极客时间 操作系统实战45讲 trfs源码

1、除上面的结构外,内部使用了两个结构:文件描述fileinfo,目录描述dir_entry
A、fileinfo记录在了inode的私有数据中,这样通过inode就可以方便的找到fileinfo
B、如果是文件,fileinfo.data中记录的就是文件内容
C、如果是文件夹,fileinfo.data记录的就是一个个dir_entry

2、trfs基于非连续内存
A、由MAX_FILES+1个fileinfo组成,记录在全局变量finfo_arr中,但第0和第MAX_FILES个好像没有使用
B、每个fileinfo中包含一个文件块,大小为MAX_BLOCKSIZE
C、并没有使用单独的位图,而是通过每个fileinfo来记录其使用情况的

3、初始化

A、初始化了finfo_arr结构
trfs_init->init_fileinfo

B、超级块创建,占用了finfo_arr[1]
trfs_mount->mount_nodev->trfs_fill_super

4、使用
A、每次新建文件或文件夹,就占用一个空闲的fileinfo
B、删除文件或文件夹,就将一个fileinfo设置为可用
C、读写文件就是通过file找到fileinfo.data
D、查找和枚举就是通过file找到fileinfo.data,然后访问其中的每个dir_entry

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*