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UNIX文件系统的分析和比较深入认识(unix系统的文件分为哪三种存取结构)

编辑:rootadmin
小生想从源码的角度解释一下Unix的文件系统。(前天因为不能发在首页所以重发,为什么有3天的限制呢,真是的哦) 首先一个文件在没有被打开的情况下,需要什么贮存在磁盘呢? 一般而言,需要的是: 1,一个目录项 2,一个磁盘Inode项 3,磁盘上的n块(n可为0) 目录项是一个结构,最重要的元素一个为名字,一个为指向inode结构的指针。另外目录的执行权是为了把文件名转换为Inode而存在的,具体的操作函数为namei。(大家可参阅具体的源码) Inode项也是一个结构,v7实现如下 复制代码代码如下: struct dinode { unsigned short di_mode; /* mode and type of file */ short di_nlink; /* number of links to file */ short di_uid; /* owner's user id */ short di_gid; /* owner's group id */ off_t di_size; /* number of bytes in file */ char di_addr[]; /* disk block addresses */ time_t di_atime; /* time last accessed */ time_t di_mtime; /* time last modified */ time_t di_ctime; /* time created */ }; 元素所表示的内容相关的注释都已经说明了,不过小生还是介绍一下具体的内容 di_mode说明文件的权限和类型 di_nlink说明文件的链接数 di_uid文件的用户,di_gid文件的组 di_size逻辑上文件的大小(以字节计数) di_addr文件所占用的磁盘块的地址 3个时间表示访问,修改和创建时间 磁盘块没什么好说的,具体实现可能字节一块 当引用一个文件时(并非打开一个文件)可能需要的如下: 1,一个内存Inode项 内存inode项的v7实现可能如下: 复制代码代码如下: struct inode { Char i_flag; char i_count; /* reference count */ dev_t i_dev; /* device where inode resides */ ino_t i_number; /* i number, 1-to-1 with device address */ unsigned short i_mode; short i_nlink; /* directory entries */ short i_uid; /* owner */ short i_gid; /* group of owner */ off_t i_size; /* size of file */ union { struct { daddr_t i_addr[NADDR]; /* if normal file/directory */ daddr_t i_lastr; /* last logical block read (for read-ahead) */ }; struct { daddr_t i_rdev; /* i_addr[0] */ struct group i_group; /* multiplexor group file */ }; } i_un; }; 基本的内容和磁盘的一样,多出了一些内容,最重要的是多出了i_count用以记录引用次数 当一个文件被打开时需要的内容如下: 1, 用户u区中的u_ofile数组中的一项 2, 文件表中的一项 u_ofile存放的是指向具体的file结构中的一项的指针,所谓的文件描述符就是u_ofile数组的下标 文件表v7的实现如下: 复制代码代码如下: struct file { char f_flag; char f_count; /* reference count */ struct inode *f_inode; /* pointer to inode structure */ union { off_t f_offset; /* read/write character pointer */ struct chan *f_chan; /* mpx channel pointer */ } f_un; }; 文件表最初似乎是为了共享偏移量(f_offset)而设计的,因为有注释就不多赘叙了,正如大家所知道的,用dup复制一个文件描述符和再次打开一个文件是不一样,具体的差别就是f_count的值。实际上大家可以自己思考一下所有的文件打开关闭,link和unlink等等文件操作(我想这是非常有益,不过大家不必真的去参阅源码,只要自己想想是怎么回事就行,unix源码水平极高,如果真的全部看懂需要很多时间)。 另外鉴于要不发布要不烂掉的原则,我将本人昨天晚上写的源码发布。 源码是find命令的简单实现,直接的参数是-name, -user, -group,具体用法如下 Find 目录(文件)列表 可选的参数 源码的水平并不高,而且实现也不是很好,不过我想初学c的读者还是能得到一定的帮助的, 如果有高手觉得哪里需要修改的,请注明 小生想从源码的角度解释一下Unix的文件系统。(前天因为不能发在首页所以重发,为什么有3天的限制呢,真是的哦) 首先一个文件在没有被打开的情况下,需要什么贮存在磁盘呢? 一般而言,需要的是: 1,一个目录项 2,一个磁盘Inode项 3,磁盘上的n块(n可为0) 目录项是一个结构,最重要的元素一个为名字,一个为指向inode结构的指针。另外目录的执行权是为了把文件名转换为Inode而存在的,具体的操作函数为namei。(大家可参阅具体的源码) Inode项也是一个结构,v7实现如下 复制代码代码如下: struct dinode { unsigned short di_mode; /* mode and type of file */ short di_nlink; /* number of links to file */ short di_uid; /* owner's user id */ short di_gid; /* owner's group id */ off_t di_size; /* number of bytes in file */ char di_addr[]; /* disk block addresses */ time_t di_atime; /* time last accessed */ time_t di_mtime; /* time last modified */ time_t di_ctime; /* time created */ }; 元素所表示的内容相关的注释都已经说明了,不过小生还是介绍一下具体的内容 di_mode说明文件的权限和类型 di_nlink说明文件的链接数 di_uid文件的用户,di_gid文件的组 di_size逻辑上文件的大小(以字节计数) di_addr文件所占用的磁盘块的地址 3个时间表示访问,修改和创建时间 磁盘块没什么好说的,具体实现可能字节一块 当引用一个文件时(并非打开一个文件)可能需要的如下: 1, 一个内存Inode项 内存inode项的v7实现可能如下: 复制代码代码如下: struct inode { Char i_flag; char i_count; /* reference count */ dev_t i_dev; /* device where inode resides */ ino_t i_number; /* i number, 1-to-1 with device address */ unsigned short i_mode; short i_nlink; /* directory entries */ short i_uid; /* owner */ short i_gid; /* group of owner */ off_t i_size; /* size of file */ union { struct { daddr_t i_addr[NADDR]; /* if normal file/directory */ daddr_t i_lastr; /* last logical block read (for read-ahead) */ }; struct { daddr_t i_rdev; /* i_addr[0] */ struct group i_group; /* multiplexor group file */ }; } i_un; }; 基本的内容和磁盘的一样,多出了一些内容,最重要的是多出了i_count用以记录引用次数 当一个文件被打开时需要的内容如下: 1,用户u区中的u_ofile数组中的一项 2,文件表中的一项 u_ofile存放的是指向具体的file结构中的一项的指针,所谓的文件描述符就是u_ofile数组的下标 文件表v7的实现如下: 复制代码代码如下: struct file { char f_flag; char f_count; /* reference count */ struct inode *f_inode; /* pointer to inode structure */ union { off_t f_offset; /* read/write character pointer */ struct chan *f_chan; /* mpx channel pointer */ } f_un; }; 文件表最初似乎是为了共享偏移量(f_offset)而设计的,因为有注释就不多赘叙了,正如大家所知道的,用dup复制一个文件描述符和再次打开一个文件是不一样,具体的差别就是f_count的值。实际上大家可以自己思考一下所有的文件打开关闭,link和unlink等等文件操作(我想这是非常有益,不过大家不必真的去参阅源码,只要自己想想是怎么回事就行,unix源码水平极高,如果真的全部看懂需要很多时间)。 另外鉴于要不发布要不烂掉的原则,我将本人昨天晚上写的源码发布。 源码是find命令的简单实现,直接的参数是-name, -user, -group,具体用法如下 Find 目录(文件)列表 可选的参数 源码的水平并不高,而且实现也不是很好,不过我想初学c的读者还是能得到一定的帮助的, 如果有高手觉得哪里需要修改的,请注明 [/code]

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