文件系统

文件系统

文件系统是什么

• 对文件系统而言，所有文件都是字节流。文件的格式由具体软件负责。
• 文件链接
  • 软链接（符号链接）：内容指向另外一个文件路径（相对或绝对）。
  • 硬链接：是一个已经存在文件的附加名称，也就是同一个文件的第2个或第N个名称。共享inode ID。
• 对任意线性空间存储的管理

格式化文件系统与挂载

• 格式化文件系统相当于在块设备上创建一个文件系统
• 挂载则是将该文件系统激活（在操作系统目录树呈现）的过程

VFS

• VFS通过函数指针集合来实现对具体文件系统访问

关键处理流程（Ext2为例）

1. 文件系统的注册

   • Linux中文件系统通常是一个内核模块，在内核模块被加载（初始化）时完成文件系统的注册。

   • 流程：将表示某种类型的文件系统的结构体file_system_type实例添加到一个全局的链表中，该实例主要实现mount()函数。用于用户态执行挂载命令时调用该函数指针。

   • mount()作用：从存储介质读取超级块信息，并创建该文件系统根目录的dentry实例。

   • dentry：（directory entry，即目录项）在VFS中用来连接文件名和inode。

2. 打开文件的流程

   • 所有打开的文件都与进程结构体task_struct的成员file结构体关联
   • fdtable 里的 fd 成员，是一个 struct file * 指针数组；而用户态看到的文件描述符 fd，就是这个数组的下标