Linux内核文件系统-虚拟文件系统-目录项操作

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一般的Linux书籍都是先讲解进程和内存相关的知识，但我想先讲解文件系统。第一，因为我就是做文件系统的，更擅长这一块，其他模块的内容我还要再去好好看看书，毕竟不能误人子弟嘛；第二，是因为文件系统模块更接近于用户态，是相对比较好理解的内容（当然想深入还是要下大功夫的），由文件系统入手比较适合初学者。

虚拟文件系统英文全称Virtual file system，缩写为VFS，又称为虚拟文件切换系统（virtual filesystem switch）。所有的文件系统都要先经过虚拟文件系统层，虚拟文件系统相当于制定了一套规则，如果你想写一个新的文件系统，只需要遵守这套规则就可以了。

VFS虽然是用C语言写的，但使用了面向对象的设计思路。

目录项对象中最重要的一个成员是d_op，目录项操作结构体定义在include/linux/dcache.h中，方法不多。

struct dentry_operations {
        int (*d_revalidate)(struct dentry *, unsigned int); // 判断目录项对象是否有效，从缓存中使用目录项时会调用，一般文件系统不实现这个方法
        int (*d_weak_revalidate)(struct dentry *, unsigned int);
        int (*d_hash)(const struct dentry *, struct qstr *); // 生成散列值
        int (*d_compare)(const struct dentry *, // 比较两个文件名，微软的文件系统需要实现，因为不区分大小写
                        unsigned int, const char *, const struct qstr *);
        int (*d_delete)(const struct dentry *); // d_count等于0时调用
        int (*d_init)(struct dentry *);
        void (*d_release)(struct dentry *); // 释放
        void (*d_prune)(struct dentry *);
        void (*d_iput)(struct dentry *, struct inode *); // dentry丢失相关的inode，也就是磁盘索引节点被删除了，调用此方法
        char *(*d_dname)(struct dentry *, char *, int);
        struct vfsmount *(*d_automount)(struct path *);
        int (*d_manage)(const struct path *, bool);
        struct dentry *(*d_real)(struct dentry *, const struct inode *);
} ____cacheline_aligned;