VFS文件系统结构分析（2）

                             > ls -i

                              
                                        975311 file1 975312 file2

                       
        接着，根据file1对应的inode号重建inode4，并通过文件数据与inode4重建file1的dentry节点。
        最后，就可以通过inode4节点访问文件了。
        

        注意：文件对应的inode号是确定的，只是inode结构体需要重新构造。
        7 有dentry时定位文件        一旦在Dentry cache中建立了dentry项，下次访问就很方便了。
        Dentry中的一个关键变量是d_subdirs，它保存了下一级目录的列表，用于快速定位文件。
        首先，在代表dir目录的dentry0的d_subdirs中查找名字为“subdir0”的dentry项，找到了dentry1。
        然后在dentry1中查找名字为“file1”的dentry项，然后找到了file1对应的dentry项，
        最后通过file1对应的dentry项获得file1对应的inode4。
        与无dentry项时比较，有dentry项时的操作精简了许多。
        
        8 Symbolic link        建立symboliclink的命令为：ln -s 源文件目标文件
        Linux中的symbolic link类似于Windows系统中的快捷方式。如下图所示，symlink1是指向file1的symbolic link。symlink1本身也是文件，因此有自己独立的inode节点。symlink中实际存储的是源文件的相对路径。
        大部分文件操作会直接对symbolic link指向的目标进行操作，比如open(“symlikn1”)，实际上打开的是file3。
        

        如果file3不在会发生什么事情呢？open函数照样会按照symlink1中的文件路径打开文件。但file3不存在，因此会报错说文件不存在。
        

        9 hard link        Linux除了symbolic link，还有hard link的概念。
        Hard link建立实际上是dentry项的一个拷贝，它们都指向同一个inode节点。当我们使用write改写file1的内容时，hardlink1的内容也会被改写，因为所以实际上它们是同一个文件。
        如下图所示，hardlink1是file1的一个hard link。它们都指向同一个inode1节点。Inode1中有一个计数器，用于记录有几个dentry项指向它。删除任意一个dentry项都不会导致inode1的删除。只有所有指向inode1的dentry都被删除了，inode1才会被删除。
        他们实际从某种意义上讲，所有dentry项都是hard link。
        


        10 进程对文件的管理        进程控制块task_struct中有两个变量与文件有关：fs与files。
        files中存储着root与pwd两个指向dentry项的指针。用户定路径时，绝对路径会通过root进行定位；相对路径会的通过pwd进行定位。（一个进程的root不一定是文件系统的根目录。比如ftp进程的根目录不是文件系统的根目录，这样才能保证用户只能访问ftp目录下的内容）
        fs是一个file object列表，其中每一个节点对应着一个被打开了的文件。当进程定位到文件时，会构造一个file object，并通过f_inode关联到inode节点。文件关闭时（close），进程会释放对应对应file object。File object中的f_mode是打开时选择的权限，f_pos为读写位置。当打开同一个文件多次时，每次都会构造一个新的file object。每个file object中有独立的f_mode与f_pos。
        

        11 open的过程        打开文件涉及到里一系列的结构调整，这里分步骤进行说明：
        首先建立一个文件管理结构，如下图所示，该进程已经打开了两个文件，接下来我们再打开一个新文件。
        


        第一步：找到文件；
        从上文中能定位到我们文件的inode节点，找到了inode节点也就找到了文件。
        

        第二步：建立file object；
        建立一个新的file object对象，放入file object对象列表，并把它指向inode节点。
        

VFS文件系统结构分析（2）