深入理解Linux内核个人小结12---虚拟文件系统

一. 综述：

虚拟文件系统（VFS）：是一个内核软件层，用来处理与Unix文件系统相关的所有系统调用；可看作是一个通用的文件系统，必要时可以依赖某种具体的文件系统调用其底层函数。

高速缓存的种类：

1. 硬件高速缓存： 一个快速的静态RAM，其加快了直接对慢速RAM的请求。

2. 内存高速缓存：一种软件机制，引入它是为了绕过内核内存分配器（slab分配器）。

3. 磁盘高速缓存：一种软件机制，其允许原先在磁盘上的某些信息保存在RAM上，以加快磁盘的访问速度。主要有：索引节点高速缓存，目录项高速缓存，页高速缓存等。

VFS的主要结构：

超级块对象：存放已安装文件系统的相关信息，对应存放于磁盘上的文件系统控制块。

索引节点对象：存放具体文件的一般信息，对应于存放在磁盘上的文件控制块。每个索引节点都有一个索引节点号来唯一地标识此文件。

文件对象：存放打开文件与进程之间进行交互相关的信息。仅当进程访问文件期间存在内核内存中，磁盘上无映像。

目录项对象：存放目录项与对应文件进行链接的有关信息，目录项在磁盘上无对应的映像，目录项对象存放在对应的slab高速缓存中。

二. 文件系统类型

特殊文件系统提供一种方式来操作内核数据结构，并实现操作系统的特殊特征。

文件系统类型注册： file_system_type对象 加入到对应的链表。

文件系统的操作及其实现：命名空间，安装（层层覆盖的方式），卸载。

路径名查找：充分利用目录项高速缓存，考虑以下因素： 权限/符号链接/文件系统切换/进程命名空间等四种情况。

三. 文件加锁机制：