linux内核具体体系结构之虚拟文件系统

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1、Linux内核具体体系结构之虚拟文件系统收藏此文于2009-10-23被推荐到CSDN首页如何被推荐？Linux内核具体体系结构之虚拟文件系统译自：《ConcreteArchitectureoftheLinuxKernel》作者：Waterloo,OntarioN2L3G1CS746G,Winter1998刘建文略译（http://blog.csdn.net/keminlau）3.3VirtualFileSystem3.3.1GoalsLinux被设计成支持驱动多种不同物理设备的现代操作系统。注意，即便是同一种的硬件设备也可能存在多种不同的接口，比如硬盘有PATA、SATA

2、、SCSI、USB等不同接口（KEMIN:注意接口与总线的区别）。除了支持不同的物理设备接口外，Linux还支持各种不同的逻辑文件系统（logicalfilesystems），这个功能有助于Linux与其它的操作系统共存和互操作。[虚拟文件系统]泛化和囊括了[外设输入输出]和[逻辑文件系统]功能，实现以下一些“伟大”目标：·*Multiplehardwaredevices-provideaccesstomanydifferenthardwaredevices·*Multiplelogicalfilesystems-supportmanydifferentlogicalfil

3、esystems·*Multipleexecutableformats-supportseveraldifferentexecutablefileformats(likea.out,ELF,java)·*Homogeneity-presentacommoninterfacetoallofthelogicalfilesystemsandallhardwaredevices·*Performance-providehigh-speedaccesstofiles·*Safety-donotloseorcorruptdata·*Security-restrictuseraccess

4、toaccessfiles;restrictusertotalfilesizewithquotas3.3.2ExternalInterface[虚拟文件系统]为系统边界提供了两层的接口：对外的是给用户进程调用的系统调用（system-call）；对内是给内核其它子系统调用的底层函数。对外系统调用函数是符合POSIX标准的，包括文件操作open/close/read/write/seek/tell，和目录操作readdir/creat/unlink/chmod/stat。对内的接口则更丰富一些，除了公开文件系统的功能函数，还会对内核其它子系统公开一些实现的数据结构。比如，in

5、ode和file。以下两个接口定义可在文件系统C头文件（/include/linux/fs.h）中找到：InodeInterface:·*create():createafileinadirectory·*lookup():findafilebynamewithinadirectory·*link()/symlink()/unlink()/readlink()/follow_link():managefilesystemlinks·*mkdir()/rmdir():createorremovesub-directories·*mknod():createadirectory

6、,specialfile,orregularfile·*readpage()/writepage():readorwriteapageofphysicalmemorytoabackingstore·*truncate():setthelengthofafiletozero·*permission():checktoseeifauserprocesshaspermissiontoexecuteanoperation·*smap():mapalogicalfileblocktoaphysicaldevicesector·*bmap():mapalogicalfileblockt

7、oaphysicaldeviceblock·*rename():renameafileordirectory注：除了以上inode的接口，其它内核子系统还可以调用namei()函数查出与inode相关联的文件或目录。FileInterface:·*open()/release():openorclosethefile·*read()/write():readorwritetothefile·*select():waituntilthefileisinaparticularstate(readableorwritea