Linux 虚拟文件系统概观
作者 Richard Gooch <rgooch@atnf.cs.iro.au>
翻译 albcamus <albcamus@gmail.com>
最后更新:2007 年 6 月 24 日
版权:1999, Richard Gooch
版权:2005, Pekka Enberg
本文件以 GPLv2 许可发放
[翻译说明:Richard Gooch 的这份 Overview of the Linux Virtual File System 位于内核
源代码的 Documentation/filesystems/下, 文件名是 vfs.txt。 该文档在 Understanding
the Linux Kernel 中被推荐, 我是从 2.6.16 官方内核中拷贝出来翻译的。 自己知道水平
差, 理解和表达都不到位, 所以还是建议看原文:( ]
介绍
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虚拟文件系统(也被称做虚拟文件系统切换)是内核中为应用程序提供文件系统接口的一个软件层。
同时, 它也为不同的文件系统共存, 提供了一种抽象。
open(2),stat(2),read(2),write(2),chmod(2)等VFS系统调用, 是在进程上下文中被
调用的。 文件锁的描述在 Documnetation/filesystems/Locking中。
目录项缓存(dcache)
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VFS实现了诸如 open(2),stat(2),chmod(2)等系统调用。 路径名作为参数传递给这些系统
调用, 然后VFS使用路径名, 在目录项缓存(也叫 dentry cache 或 dcache)中查找相应的目
录项(dentry)。 通过目录项缓存, 路径名(文件名)能迅速得转换成相应的目录项。 目录项只存
在于内存中, 不会保存到磁盘上:它们存在的意义在于性能。
目录项缓存(dcache)旨在维护整个文件空间的一个视图。 但大多数计算机无法将文件系统的整
个目录结构缓存在内存中, 因此有些文件没有被缓存。 为了把路径名解析成相应目录项(dentry),
VFS得一步步的将路径名分解，创建目录项(dentry)，读取相应的Inode。 这个过程是通过
Inode中的查找方法做到的。
Inode 对象
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一个目录项 （dentry） 通常包含指向 inode 的指针。 Inode是文件系统中的对象, 诸如常规文件,
目录， 管道(FIFO) 和其他的文件系统对象。 它们要么保存在于磁盘上(块设备上的文件系统), 要么
存在于内存中(伪文件系统)。 当需要时, 在磁盘上的 inode会被读取到内存中; 对inode的修改也会
写回到磁盘上。 一个 Inode可以被多个目录项(dentry)指向(例如硬链接就是这样)。
查找一个文件的Inode, VFS需要调用它的父目录对应Inode的lookup()方法。 该方法由Inode所在
的文件系统实现来定义。 一旦 VFS找到了dentry(因此也就知道了inode
