文稿完整参考lec10文件管理.ppt

* VFS的组成(主要数据结构) 文件对象 每个文件都用一个32位数字来表示下一个读写的字节位置，通常称它为文件位置或偏移量(offset)，每当打开一个文件时，偏移量被置0，读写操作便从这里开始，允许通过系统调用lseek对文件位置作随机定位。 Linux建立文件对象(file)来保存打开文件的文件位置，file结构除保存文件当前位置外，还把指向该文件inode的目录项指针也放在其中，并形成一个双向链表，称系统打开文件表。 操作系统之所以不直接使用dentry结构是因为多个进程能够打开同一个文件，因为每一个file结构实际上对应了一个进程的一次打开过程。file结构中记录了文件访问模式，读写指针等信息。 * struct file { struct list_head f_list; //所有打开文件形成的链表 struct dentry *f_dentry; //指向相关目录项的指针 struct vfsmount *f_vfsmnt; //指向VFS安装点的指针 struct file_operation *f_op; //指向文件操作函数的指针 unsigned long f_reada; //预读标志 unsigned long f_ramax; //预读的最多页数 unsigned long f_raend; //上次预读后的指针 unsigned long f_ralen; //预读的字节数 unsigned long f_rawin; //预读的页数 mode_t f_mode; //文件访问模式 loff_t f_pos; //文件当前偏移量 unsigned short f_count; //使用该文件的进程数 unsigned int f_uid; //使用者的用户标识 unsigned int f_gid; //使用者的用户组标识 … }; 系统打开文件表 * VFS的组成(主要数据结构) 文件对象 文件描述符fd用来描述打开的文件，每个进程用一个files_struct结构来记录文件描述符的使用情况，这个结构称为用户打开文件表。 指向该结构的指针被保存在进程的task_struct结构的成员files中。 * struct files_struct{ atomic_t count; //共享该表的进程数 rwlock_t file_lock; //保护该结构体的锁 int max_fds; //进程当前具有的最大文件数 int max_fdset; //当前文件描述符的最大数 int next_fd; //已分配的最大文件描述符加1 struct file **fd; //指向文件对象(系统打开文件表项)的指针数组 fd_set *close_on_exec; //指向执行exec( )时需关闭的文件描述符 fd_set *open_fds; //指向打开文件的描述符的指针 fd_set close_on_exec_init; //执行exec( )时需关闭的文件描述符初值集 fd_set open_fds_init; //文件描述符初值集 struct file *fd_array[32]; //指向文件对象的初始化指针数组 }; 用户打开文件表 * 进程工作的文件系统信息(根目录和当前工作目录)—fs_struct结构 struct fs_struct { atomic_t count; //共享fs_struct结构的进程数 rwlock_t lock; //保护此结构体的锁 int umask; //默认的文件访问权限掩码 struct dentry *root; //根目录的目录项对象 struct dentry *pwd,; //当前工作目录的目录项对象 struct dentry *altroot; //可替换的根目录的目录项对象 struct vfsmount *rootmnt; //根目录的安装点对象 struct vfsmount *pwdmnt;