Linux Ext3 文件系统目录索引机制详解及 readdir 实现

Linux Ext3 文件系统目录索引及 readdir 的实现机制 Linux Ext3 文件系统目录索引的实现机制是通过采用目录索引技术来加快对大的目录文件的访问速度。这种技术根据每个目录项名称的哈希值来确定文件放在 Htree 的哪个页节点上。Ext3 目录索引技术的实现机制可以分为两个部分：索引块和目录项块。 索引块包含索引项（indexentry）的数组，每个索引项包含一个哈希键值和一个指向目录项块的逻辑指针。目录项块包含正常的目录项（directoryentry）列表，与不采用目录索引技术时一样。索引项的哈希键部分是其指向的目录块上所有目录项对应的哈希键的最小值，即键下界。 每个索引块的第一个索引项的哈希字段被作了特殊的利用，其记录的是该索引块的当前索引项数和索引项数的上限，即（count, limit），以加速代码的处理。为了和普通的目录块兼容，索引块的头部还有一个 fake_dirent 的特殊目录项，其 reclen 为 blocksize，以让整个索引块看起来就象一个大的空目录项。 Root 索引块更特殊，其总是位于目录文件的第 0 块，而且其看起来就象是一个仅包含“.”和“..”两个目录项的普通目录块。Root 索引和普通索引块的数据结构如下： struct dx_root /* 根索引块 */ { struct fake_dirent dot; char dot_name[4]; struct fake_dirent dotdot; char dotdot_name[4]; struct dx_root_info { __le32 reserved_zero; u8 hash_version; u8 info_length; /* 8 */ u8 indirect_levels; u8 unused_flags; } info; struct dx_entry entries[0]; } struct dx_node /* 普通索引块 */ { struct fake_dirent fake; struct dx_entry entries[0]; } struct fake_dirent /* faked 目录项 */ { __le32 inode; __le16 rec_len; u8 name_len; u8 file_type; ... 在 NFS 服务器后端文件系统中，readdir 过程的实现机制是通过读取目录文件的索引块和目录项块来实现的。readdir 函数会根据目录文件的索引块来确定要读取的目录项，并将其返回给客户端。 在实现 readdir 过程时，需要考虑到目录文件的索引块和目录项块的组织结构，以确保读取的目录项是正确的。此外，还需要考虑到目录文件的权限和访问控制，以确保只有合法的用户可以访问目录文件。 Linux Ext3 文件系统目录索引及 readdir 的实现机制是通过采用目录索引技术和 readdir 函数来实现的，这种机制可以加快对大的目录文件的访问速度，并确保目录文件的正确读取。