1231.linux环境下虚拟文件系统分析研究

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1、本科生毕业论文（设计）题目Linux环境下虚拟文件系统分析研究学生姓名指导教师学院专业班级完成时间2006年6月II目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题来源及研究背景11.1.1虚拟文件系统概述11.1.2Linux研究现状11.2课题研究的目的和意义2第二章总体规划42.1设计思路42.2实施方案6第三章对虚拟文件系统的分析83.1虚拟文件系统数据结构83.1.1超级块83.1.2索引节点113.1.3文件153.2文件系统高速缓存173.2.1缓冲区高速缓存173.2.2目录项高速缓存183.2.3索引节点高

2、速缓存193.3挂载文件系统203.3.1注册文件系统203.3.2装配文件系统203.4卸载文件系统21第四章系统详细设计234.1配置和编译Linux内核234.2制作根文件系统264.3制作GRUB引导284.4配置并安装Busybox304.5向Busybox中添加自己书写的命令324.6制作内存磁盘映象文件(ramdisk)344.7运行与调试36II第五章总结与展望405.1总结405.2设计收获40致谢41参考文献42II摘要本文在对Linux内核源代码进行深入分析的基础上，对Linux的虚拟文件系统的内部实现机制

3、进行研究，着重阐述Linux虚拟文件系统是如何支持各种实际的物理文件系统，最后从实践的角度说明，如何将虚拟文件系统模块从Linux内核中剥离出来，并对剥离出来的部分进行适当修改，编写一些为之服务的实用程序，使之成为一个可以脱离其他操作系统而独立运行的小型系统。该系统的作用是管理文件系统和协调多种文件系统之间的共存。在具体实施过程中，采用过程分析的方法，通过对虚拟文件系统中文件操作过程和文件访问过程的深入研究，抽象出Linux的虚拟文件系统的工作方式和主要数据结构，总结出Linux虚拟文件系统相对于其他操作系统中文件系统的优点，以

4、此达到更好地认识虚拟文件系统。通过研究虚拟文件系统，可以达到掌握其设计思想，进而改进的目的。关键词虚拟文件系统，目录项，索引节点IIABSTRACTBasedonthedeeplyanalysisofLinuxkernelsourcecode,thisarticlegivestheresearchinttherealizationmechanismofthevirtualfilesystemswitch(VFS)ofLinuxandespeciallyexplaineshowtheVFSsupportslotskindsofre

5、alfilesystem.Andthen,itexplaineshowtoseparatetheVirtualfilesystemformLinuxkernelandcomplementitwithsomemodificationsandprogramsomeutilitiessoasthisnewtinysystemcanrunwithoutanyotheroperatingsystem.Thissystem’spurposeistomanagefilesystemandcoordinatetheirco-existence.

6、Duringthedeeplyresearch,thearticlesummarizessomemeritsinitsworkingwayandthemaindatastructureofVFSofLinuxfromtheanalysisoffileaccesscourseandfileoperationcoursewiththemethodofcourseanalysis.Throughtheresearch,wecanknowthecharacteristicsofdesigningVFS,andimproveit.KEYW

7、ORDSvirtualfilesystemswitch(VFS),dentry,inodIILinux环境下虚拟文件系统分析研究第一章绪论第一章绪论1.1课题来源及研究背景1.1.1虚拟文件系统概述linux虚拟文件系统:虚拟的概念是指它的所有数据结构都是在运行以后在内存中间建立的，并在卸载时删除，在磁盘上并没有存储相应的数据结构。以之相对应的是具体的文件系统，ext2,minix,msdos,vfat等文件系统。虚拟文件系统是操作系统与实际文件系统的一个接口层[1]。它在操作系统中起到了很重要的作用，概括起来有以下几点：l对具

8、体文件系统的数据结构进行抽象，以一种统一的数据结构进行管理。l接受用户层的系统调用，例如：writeopenstatlink等。l支持多种具体文件系统之间的相互访问。l接受内核其他子系统的操作请求，例如内存管理，和进程调度。当用户调用一个文件时，他不需要因为文件