ext2文件系统源代码之dir.c

今天我们来看ext2源代码的dir.c文件，这个文件是做和目录有关的操作的，也是很重要的一个文件，大家认真看哦，有什么和我不一致的大家一起探讨~~
在讲这个之前我觉得还是先说下ext2文件系统的目录方面的基础比较好，这样会更容易看明白。
ext2文件系统分为inode和block，inode是索引，block是数据块，那我们怎么定义目录呢？其实，目录其实也是文件的一种，只不过是目录的内容是目录内的文件信息，目录也有inode，而目录的inode索引导向的block内的内容就是一个一个的目录内文件信息结构体，就是ext2_dir_entry_2，新版的ext2目录结构体，定义如下

struct ext2_dir_entry_2 {
	__le32	inode;			/* Inode号*/
	__le16	rec_len;		/*本目录项的长度*/
	__u8	name_len;		/*文件名长度 */
	__u8	file_type;		/*这个文件的文件类型*/
	char	name[EXT2_NAME_LEN];	/*文件名*/
};

rec_len代表当前目录项的长度，这个字段比较方便的一点是，当删除这个目录项的时候，只需要把上一个的目录项的rec_len加上要删除的目录项的长度就可以了，而不需要把删除的节点的后边的目录项一个一个的向前对齐，这样就节省了IO开销。
file_type字段的值，也就是文件类型，有以下几种

enum {
         EXT2_FT_UNKNOWN,      /*未知*/
         EXT2_FT_REG_FILE,     /*常规文件*/
         EXT2_FT_DIR,     /*目录文件*/
         EXT2_FT_CHRDEV,       /*字符设备文件*/
         EXT2_FT_BLKDEV,       /*块设备文件*/
         EXT2_FT_FIFO,    /*命名管道文件*/
         EXT2_FT_SOCK,    /*套接字文件*/
         EXT2_FT_SYMLINK, /*符号连文件*/
         EXT2_FT_MAX      /*文件类型的最大个数*/
};

还有EXT2_DIR_REC_LEN宏，ext2的目录项规定大小必须是4的倍数，EXT2_DIR_REC_LEN宏的参数是文件名的长度，我们看一下宏的定义
/

*
 * EXT2_DIR_PAD defines the directory entries boundaries
 *
 * NOTE: It must be a multiple of 4
 */
#define EXT2_DIR_PAD		 	4
#define EXT2_DIR_ROUND 			(EXT2_DIR_PAD - 1)
#define EXT2_DIR_REC_LEN(name_len)	(((name_len) + 8 + EXT2_DIR_ROUND) & \
					 ~EXT2_DIR_ROUND)

前边的8大家不明白的话，可以看ext2_dir_entry_2的实现，前边的几个变量加起来就是8个字节，再加上名称长度就得到了目录项的理论长度，加上EXT2_DIR_ROUND，就是3，与3，得到边界按照四对齐的大小
那么开始吧！

/*
 *  linux/fs/ext2/dir.c
 *	作者版权信息
 * Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995
 * Remy Card (card@masi.ibp.fr)
 * Laboratoire MASI - Institut Blaise Pascal
 * Universite Pierre et Marie Curie (Paris VI)
 * 法国最好的大学，法国巴黎第六大学的Remy Card大神，内核ext2的好多代码都是他写的
 *  from
 *
 *  linux/fs/minix/dir.c
 *
 *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
 *
 *  ext2 directory handling functions
 *
 *  Big-endian to little-endian byte-swapping/bitmaps by
 *        David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu), 1995
 *
 * All code that works with directory layout had been switched to pagecache
 * and moved here. AV
 */

#include "ext2.h"
#include <linux/pagemap.h>

typedef struct ext2_dir_entry_2 ext2_dirent;

/*返回inode结构体所属的文件系统的块大小字节数*/
static inline unsigned ext2_chunk_size(struct inode *inode)
{
	return inode->i_sb->s_blocksize;
}
/*释放申请的页*/
static inline void ext2_put_page(struct page *page)
{
	kunmap(page);
	page_cache_release(page);
}
/*返回一个文件占用的页的数目*/
static inline unsigned long dir_pages(struct inode *inode)
{
	/*inode->i_size是文件大小的字节数，PAGE_CACHE_SIZE是缓存页的大小，PAGE_CACHE_SHIFT是缓存页大小换算成二进制位有多少位，这样的算法得到的就是inode对应的文件的占用缓存页的数目*/
	return (inode->i_size+PAGE_CACHE_SIZE-1)>>PAGE_CACHE_SHIFT;
}

/*返回inode对应的文件的页号为page_nr的最后一个合法的字节的位置，再加一，提示：页号从零开始*/
static unsigned
ext2_last_byte(struct inode *inode, unsigned long page_nr)
{
	/*先获得文件字节大小*/
	unsigned last_byte = inode->i_size;
	/*减去前边的页的字节数，page_nr << PAGE_CACHE_SHIFT就等于page_nr乘上页大小*/
	last_byte -= page_nr << PAGE_CACHE_SHIFT;
	/*如果page_nr不是最后一页，就返回当前页的最后一个字节位置加一*/
	if (last_byte > PAGE_CACHE_SIZE)
		last_byte = PAGE_CACHE_SIZE;
	return last_byte;
}
/*把page页缓存上的from到to的字节修改提交上去*/
static int ext2_commit_chunk(struct page *page, unsigned from, unsigned to)
{
	/*找到这个缓冲区的拥有着*/
	struct inode *dir = page->mapping->host;
	int err = 0;
	dir->i_version++;
	/*调用页缓冲区的函数把修改提交*/
	page->mapping->a_ops->commit_write(NULL, page, from, to);
	/*如果标志上要求写入立刻同步，就同步，否则释放此页*/
	if (IS_DIRSYNC(dir))
		err = write_one_page(page, 1);
	else
		unlock_page(page);
	return err;
}
/*检验页有没有错误*/
static void ext2_check_page(struct page *page)
{
	/*dir是页的主人*/
	struct inode *dir = page->mapping->host;
	/*sb是dir的文件系统vfs层的超级块*/
	struct super_block *sb = dir->i_sb;
	/*chunk_size是文件大小*/
	unsigned chunk_size = ext2_chunk_size(dir);
	/*返回页的虚拟地址*/
	char *kaddr = page_address(page);
	/*文件系统总的inode数目*/
	u32 max_inumber = le32_to_cpu(EXT2_SB(sb)->s_es->s_inodes_count);
	unsigned offs, rec_len;
	/*limit是页缓存的大小*/
	unsigned limit = PAGE_CACHE_SIZE;
	ext2_dirent *p;
	char *error;
	/*文件大小右移PAGE_CACHE_SHIFT位得到的是文件的最后一个缓存页的号码，如果等于page的index，就是说page就是文件的最后一部分对应的缓存页，并且文件都在缓冲区里*/
	if ((dir->i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) == page->index) {
		/*limit得到文件大小最后一个页的页内偏移*/
		limit = dir->i_size & ~PAGE_CACHE_MASK;
		/*如果不为零，说明这个文件目录不是一个完整的块大小的倍数，文件可能不是块大小的倍数，但是文件目录必定是块大小的倍数，这里就返回大小错误*/
		if (limit & (chunk_size - 1))
			goto Ebadsize;
		/*如果limit为0说明没问题*/
		if (!limit)
			goto out;
	}
	/*EXT2_DIR_REC_LEN宏我们前边讲过的，这里就是遍历目录的block块的内容，遍历块内的每一个ext2_dir_entry_2结构体*/
	for (offs = 0; offs <= limit - EXT2_DIR_REC_LEN(1); offs += rec_len) {
		/*p指针指向当前应该指向的ext2_dir_entry_2结构体*/
		p =