TCP源码学习笔记(一)

     在现代Linux系统中，网络是以文件系统的形式存在于内核中的，对于文件系统，我们首先要了解的就是VFS(virtual file system)。下图简单说明了VFS在文件系统中的作用：

    VFS把系统底层众多具体的文件格式实现隐藏起来，向用户提供一组通用的调用接口(open/close/read/write等)。对于用户来说，这样做的好处是，用户不需要知道文件的真正格式就能对文件进行操作；对于操作系统，只要某个文件系统实现在VFS中注册，就能对用户提供服务，也就是说，系统对文件系统的支持是可以动态扩展的。
由于VFS的存在，Linux的文件系统十分强大，同时，也带来了“文件”概念的扩展。以前“文件”就是指“磁盘文件”，在储存在某种介质上的信息；现在，外部设备、网络系统、甚至某种服务(proc/epoll等)，都是以文件的形式存在。

    对于VFS，几个重要的数据结构是：file、file_operators、inode，下面简单说一下这几个数据结构的意义。

    file结构体(在include/linux/fs.h中定义)
在内核中代表一个打开的文件，它由内核在文件open时创建，在文件close时释放。

    file_operations结构体(在include/linux/fs.h中定义)
file_operations中保存着一系列的函数指针，它们分别和与其同名的系统调用相对应，像read/write/open等。每一个实际文件系统在向VFS注册时，都要填写一个file_operations结构，将里边的函数指针指向自己的文件操作函数实现。VFS在收到用户发来的文件操作系统调用时，首先找到file结构中的f_op，然后根据需要调用f_op中的函数，从而完成文件操作。

    inode结构体(在include/linux/fs.h中定义)
即索引节点， 每一个物理文件(或目录)都有一个inode结构，它和file结构的区别在于：单个文件如果被多次打开的话，会创建多个file结构，但它们都指向同一个inode。file和inode是多对一的关系。