linux内核虚拟文件系统VFDS

时间: 2023-07-27 11:06:40 浏览: 185
Linux内核中的虚拟文件系统(Virtual File System,VFS)是一个抽象层,用于将不同的文件系统统一表示为一个统一的接口。它提供了一种机制,使得用户和应用程序可以通过相同的方式访问不同类型的文件系统,无论是本地文件系统还是网络文件系统。 VFS通过使用一组通用的文件操作函数(如打开、读取、写入、关闭等)来实现这种抽象。当用户或应用程序请求执行一个文件操作时,VFS会根据请求的文件路径和操作类型,将其转发给相应的具体文件系统模块进行处理。这些具体的文件系统模块可以是本地文件系统(如ext4、XFS等)、网络文件系统(如NFS、CIFS等)或其他类型的文件系统。 通过VFS,用户可以像访问本地文件系统一样访问网络文件系统中的文件,而不需要关心底层实现细节。此外,VFS还提供了一些额外的功能,如虚拟文件系统层次结构、挂载和卸载文件系统等。 总之,VFS是Linux内核中一个重要的组件,它提供了一个统一的接口,使得不同类型的文件系统可以以相同的方式被访问和操作。这种设计使得Linux操作系统具有了很高的灵活性和可扩展性。
阅读全文

相关推荐

pdf
目录 1 虚拟文件系统概述 5 1.1 通用文件模型 7 1.2 VFS所处理的系统调用 9 2 虚拟文件系统架构 11 2.1 VFS对象数据结构 11 2.1.1 超级块对象 11 2.1.2 索引节点对象 15 2.1.3 文件对象 18 2.1.4 目录项对象 22 2.2 把Linux中的VFS对象串联起来 24 2.2.1 与进程相关的文件 25 2.2.2 索引节点高速缓存 29 2.2.3 目录项高速缓存 30 2.2.4 VFS对象的具体实现 32 2.3 文件系统的注册与安装 38 2.3.1 文件系统类型注册 38 2.3.2 文件系统安装数据结构 41 2.3.3 安装普通文件系统 52 2.3.4 分配超级块对象 58 2.3.5 安装根文件系统 60 2.3.6 卸载文件系统 65 2.4 路径名的查找 66 2.4.1 查找路径名的一般流程 67 2.4.2 父路径名查找 82 2.4.3 符号链接的查找 84 2.5 VFS系统调用的实现 88 2.5.1 open()系统调用 88 2.5.2 read()和write()系统调用 96 2.5.3 close()系统调用 97 3 第二扩展文件系统 99 3.1 Ext2磁盘数据结构 101 3.1.1 磁盘超级块 102 3.1.2 组描述符和位图 105 3.1.3 磁盘索引节点表 105 3.2 VFS接口数据结构 110 3.2.1 Ext2 超级块对象 110 3.2.2 Ext2 的索引节点对象 121 3.2.3 创建Ext2文件系统 124 3.2.4 Ext2的方法总结 126 3.3 Ext2索引节点分配 129 3.3.1 创建索引节点 130 3.3.2 删除索引节点 143 3.4 Ext2数据块分配 144 3.4.1 数据块寻址 145 3.4.2 文件的洞 147 3.4.3 分配数据块 148 4 页面高速缓存 160 4.1 页高速缓存数据结构 160 4.1.1 address_space对象 161 4.1.2 基树 164 4.2 高速缓存底层处理函数 166 4.2.1 查找页 166 4.2.2 增加页 168 4.2.3 删除页 173 4.3 文件系统与高速缓存 175 4.3.1 缓冲头数据结构 175 4.3.2 分配块设备缓冲区页 178 4.3.3 释放块设备缓冲区页 184 4.4 在页高速缓存中搜索块 185 4.4.1 __find_get_block()函数 185 4.4.2 __getblk()函数 188 4.4.3 __bread()函数 190 4.5 把脏页写入磁盘 191 4.5.1 pdflush内核线程 192 4.5.2 搜索要刷新的脏页 193 4.5.3 回写陈旧的脏页 196 5 文件读写 199 5.1 系统调用VFS层的处理 200 5.2 第二扩展文件系统Ext2层的处理 201 5.2.1 Ext2的磁盘布局 202 5.2.2 Ext2的超级块对象 206 5.2.3 Ext2索引节点对象的创建 210 5.2.4 Ext2索引节点对象的读取 218 5.2.5 Ext2层读文件入口函数 225 5.3 页高速缓存层的处理 237 5.3.1 创建一个bio请求 238 5.3.2 得到文件的逻辑块号 244 5.3.3 普通文件的readpage方法 251 5.3.4 块设备文件的readpage方法 252 5.3.5 文件的预读 260 5.4 通用块层的处理 264 5.4.1 块设备的基础知识 265 5.4.2 通用块层相关数据结构 269 5.4.3 提交I/O传输请求 271 5.4.4 请求队列描述符 273 5.5 块设备I/O调度层的处理 281 5.5.1 块设备的初始化 284 5.5.2 建立块设备驱动环境 288 5.5.3 关联block_device结构 295 5.5.4 为设备建立请求队列 306 5.5.5 块设备I/O调度程序 311 5.5.6 真实的I/O调度层处理 321 5.6 块设备驱动层的处理 330 5.6.1 scsi总线驱动的初始化 330 5.6.2 scsi设备驱动体系架构 342 5.6.3 scsi块设备驱动层处理 347 5.6.4 scsi命令的执行 369 5.6.5 scsi命令的第一次转变 372 5.6.6 scsi命令的第二次转变 380 5.7 写文件 384 5.7.1 generic file_write函数 384 5.7.2 普通文件的prepare_write方法 386 5.7.3 块设备文件的prepare_write方法 387 5.7.4 将脏页写到磁盘 388 6 直接I/O与异步I/O 391 6.1 直接I/O 391 6.2 异步I/O 393 6.2.1 Linux 2.6中的异步I/O 394 6.2.2 异步I/O环境 394 6.2.3 提交异步I/O操作 395

最新推荐

recommend-type

基于OpenCV的人脸识别小程序.zip

【项目资源】: 包含前端、后端、移动开发、操作系统、人工智能、物联网、信息化管理、数据库、硬件开发、大数据、课程资源、音视频、网站开发等各种技术项目的源码。 包括STM32、ESP8266、PHP、QT、Linux、iOS、C++、Java、python、web、C#、EDA、proteus、RTOS等项目的源码。 【项目质量】: 所有源码都经过严格测试,可以直接运行。 功能在确认正常工作后才上传。 【适用人群】: 适用于希望学习不同技术领域的小白或进阶学习者。 可作为毕设项目、课程设计、大作业、工程实训或初期项目立项。 【附加价值】: 项目具有较高的学习借鉴价值,也可直接拿来修改复刻。 对于有一定基础或热衷于研究的人来说,可以在这些基础代码上进行修改和扩展,实现其他功能。 【沟通交流】: 有任何使用上的问题,欢迎随时与博主沟通,博主会及时解答。 鼓励下载和使用,并欢迎大家互相学习,共同进步。。内容来源于网络分享,如有侵权请联系我删除。另外如果没有积分的同学需要下载,请私信我。
recommend-type

精选毕设项目-宅男社区.zip

精选毕设项目-宅男社区
recommend-type

精选毕设项目-扫描条形码.zip

精选毕设项目-扫描条形码
recommend-type

配网两阶段鲁棒优化调度模型 关键词:两阶段鲁棒优化,CCG算法,储能 仿真算例采用33节点,采用matlab+yalmip+cplex编写,两阶段模型采用CCG算法求解 模型中一阶段变量主要包括01

配网两阶段鲁棒优化调度模型 关键词:两阶段鲁棒优化,CCG算法,储能 仿真算例采用33节点,采用matlab+yalmip+cplex编写,两阶段模型采用CCG算法求解。 模型中一阶段变量主要包括01变量和无功优化变量,核心变量主要存在于二阶段,因此在叠加二阶段变量优化过程中更容易得到最优解,所以有限次迭代即得到收敛的结果。 模型以网损为目标,包括功率平衡、网络潮流、电压电流、蓄电池出力以及无功设备出力等约束。 复现《两阶段鲁棒优化的主动配电网动态无功优化》-熊壮壮,具体内容可自行下载了解。
recommend-type

comsol光栅仿真 计算复合波导光栅准BIC增强古斯汉森位移

comsol光栅仿真 计算复合波导光栅准BIC增强古斯汉森位移
recommend-type

免安装JDK 1.8.0_241:即刻配置环境运行

资源摘要信息:"JDK 1.8.0_241 是Java开发工具包(Java Development Kit)的版本号,代表了Java软件开发环境的一个特定发布。它由甲骨文公司(Oracle Corporation)维护,是Java SE(Java Platform, Standard Edition)的一部分,主要用于开发和部署桌面、服务器以及嵌入式环境中的Java应用程序。本版本是JDK 1.8的更新版本,其中的241代表在该版本系列中的具体更新编号。此版本附带了Java源码,方便开发者查看和学习Java内部实现机制。由于是免安装版本,因此不需要复杂的安装过程,解压缩即可使用。用户配置好环境变量之后,即可以开始运行和开发Java程序。" 知识点详细说明: 1. JDK(Java Development Kit):JDK是进行Java编程和开发时所必需的一组工具集合。它包含了Java运行时环境(JRE)、编译器(javac)、调试器以及其他工具,如Java文档生成器(javadoc)和打包工具(jar)。JDK允许开发者创建Java应用程序、小程序以及可以部署在任何平台上的Java组件。 2. Java SE(Java Platform, Standard Edition):Java SE是Java平台的标准版本,它定义了Java编程语言的核心功能和库。Java SE是构建Java EE(企业版)和Java ME(微型版)的基础。Java SE提供了多种Java类库和API,包括集合框架、Java虚拟机(JVM)、网络编程、多线程、IO、数据库连接(JDBC)等。 3. 免安装版:通常情况下,JDK需要进行安装才能使用。但免安装版JDK仅需要解压缩到磁盘上的某个目录,不需要进行安装程序中的任何步骤。用户只需要配置好环境变量(主要是PATH、JAVA_HOME等),就可以直接使用命令行工具来运行Java程序或编译代码。 4. 源码:在软件开发领域,源码指的是程序的原始代码,它是由程序员编写的可读文本,通常是高级编程语言如Java、C++等的代码。本压缩包附带的源码允许开发者阅读和研究Java类库是如何实现的,有助于深入理解Java语言的内部工作原理。源码对于学习、调试和扩展Java平台是非常有价值的资源。 5. 环境变量配置:环境变量是操作系统中用于控制程序执行环境的参数。在JDK中,常见的环境变量包括JAVA_HOME和PATH。JAVA_HOME是JDK安装目录的路径,配置此变量可以让操作系统识别到JDK的位置。PATH变量则用于指定系统命令查找的路径,将JDK的bin目录添加到PATH后,就可以在命令行中的任何目录下执行JDK中的命令,如javac和java。 在实际开发中,了解并正确配置JDK对于Java开发者来说是一个基础且重要的环节。掌握如何安装和配置JDK,以及如何理解JDK中的源码和各种工具,对于进行Java编程和解决问题至关重要。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【提升效率与稳定性】:深入掌握单相整流器的控制策略

# 摘要 单相整流器作为电力电子技术的基础设备,广泛应用于电力系统和工业自动化领域。本文首先概述了单相整流器的基本概念,详细分析了其工作原理,包括电力电子器件的角色、数学模型以及控制策略。随后,针对控制技术进行了深入探讨,包括传统控制技术如PID控制和高级控制策略如模糊逻辑控制及自适应控制的应用。进一步地,本文提出了一系列提升单相整流器性能的方法,如效率提升策略、系统稳定性措施,以及性能评估与优化方案。最后,文章探讨了单相整流器在不同领域的应用案例,并对新兴技术与市场趋势进行了展望。 # 关键字 单相整流器;电力电子器件;数学模型;控制策略;性能提升;应用案例 参考资源链接:[单相PWM整
recommend-type

你看这是ashx映射的cs文件初始代码,你看这里边根本就没有写对action参数进行任何操作但你.ashx?action=submit这样去做他就能返回出数据这是为什么

在ASP.NET中,.ashx文件(也称为HTTP处理程序)用于处理HTTP请求并返回响应。即使在初始代码中没有对action参数进行任何操作,系统仍然可以通过默认的ProcessRequest方法处理请求并返回数据。 当你在URL中传递参数(如?action=submit)时,这些参数会被包含在请求的查询字符串中。虽然你的代码没有显式地处理这些参数,但默认的ProcessRequest方法会接收这些参数并执行一些默认操作。 以下是一个简单的.ashx文件示例: ```csharp <%@ WebHandler Language="C#" Class="MyHandler" %> us
recommend-type

机器学习预测葡萄酒评分:二值化品尝笔记的应用

资源摘要信息:"wine_reviewer:使用机器学习基于二值化的品尝笔记来预测葡萄酒评论分数" 在当今这个信息爆炸的时代,机器学习技术已经被广泛地应用于各个领域,其中包括食品和饮料行业的质量评估。在本案例中,将探讨一个名为wine_reviewer的项目,该项目的目标是利用机器学习模型,基于二值化的品尝笔记数据来预测葡萄酒评论的分数。这个项目不仅对于葡萄酒爱好者具有极大的吸引力,同时也为数据分析和机器学习的研究人员提供了实践案例。 首先,要理解的关键词是“机器学习”。机器学习是人工智能的一个分支,它让计算机系统能够通过经验自动地改进性能,而无需人类进行明确的编程。在葡萄酒评分预测的场景中,机器学习算法将从大量的葡萄酒品尝笔记数据中学习,发现笔记与葡萄酒最终评分之间的相关性,并利用这种相关性对新的品尝笔记进行评分预测。 接下来是“二值化”处理。在机器学习中,数据预处理是一个重要的步骤,它直接影响模型的性能。二值化是指将数值型数据转换为二进制形式(0和1)的过程,这通常用于简化模型的计算复杂度,或者是数据分类问题中的一种技术。在葡萄酒品尝笔记的上下文中,二值化可能涉及将每种口感、香气和外观等属性的存在与否标记为1(存在)或0(不存在)。这种方法有利于将文本数据转换为机器学习模型可以处理的格式。 葡萄酒评论分数是葡萄酒评估的量化指标,通常由品酒师根据酒的品质、口感、香气、外观等进行评分。在这个项目中,葡萄酒的品尝笔记将被用作特征,而品酒师给出的分数则是目标变量,模型的任务是找出两者之间的关系,并对新的品尝笔记进行分数预测。 在机器学习中,通常会使用多种算法来构建预测模型,如线性回归、决策树、随机森林、梯度提升机等。在wine_reviewer项目中,可能会尝试多种算法,并通过交叉验证等技术来评估模型的性能,最终选择最适合这个任务的模型。 对于这个项目来说,数据集的质量和特征工程将直接影响模型的准确性和可靠性。在准备数据时,可能需要进行数据清洗、缺失值处理、文本规范化、特征选择等步骤。数据集中的标签(目标变量)即为葡萄酒的评分,而特征则来自于品酒师的品尝笔记。 项目还提到了“kaggle”和“R”,这两个都是数据分析和机器学习领域中常见的元素。Kaggle是一个全球性的数据科学竞赛平台,提供各种机器学习挑战和数据集,吸引了来自全球的数据科学家和机器学习专家。通过参与Kaggle竞赛,可以提升个人技能,并有机会接触到最新的机器学习技术和数据处理方法。R是一种用于统计计算和图形的编程语言和软件环境,它在统计分析、数据挖掘、机器学习等领域有广泛的应用。使用R语言可以帮助研究人员进行数据处理、统计分析和模型建立。 至于“压缩包子文件的文件名称列表”,这里可能存在误解或打字错误。通常,这类名称应该表示存储项目相关文件的压缩包,例如“wine_reviewer-master.zip”。这个压缩包可能包含了项目的源代码、数据集、文档和其它相关资源。在开始项目前,研究人员需要解压这个文件包,并且仔细阅读项目文档,以便了解项目的具体要求和数据格式。 总之,wine_reviewer项目是一个结合了机器学习、数据处理和葡萄酒品鉴的有趣尝试,它不仅展示了机器学习在实际生活中的应用潜力,也为研究者提供了丰富的学习资源和实践机会。通过这种跨领域的合作,可以为葡萄酒行业带来更客观、一致的评价标准,并帮助消费者做出更加明智的选择。