Linux 虚拟系统文件交换器剖析
数据的容器.超块是存在于磁盘上（实际上位于磁盘的多个位置上,以提供冗余）的结构.它是处理磁盘上的文件系统的基础, 它定义文件系统的管理参数（例如,块的总数、空闲块和根索引节点）.
在磁盘上,超块向内核提供关于磁盘上的文件系统的结构的信息.在内存中,超块为管理活动的（已挂载）文件系统提供必要的信息和状态. 图 3 提供了超块及其元素的简化视图.super_block 结构是指封装了其他信息的许多其他结构.例如,file_system_type 结构维护文件系统的名称（比如 ext3）以及各种锁和函数,以获取和删除 super_block.file_system_type 对象由常见的 register_file system 和 unregister_file system 函数管理（见 ./linux/fs/file systems.c）.super_operations 结构为读写节点和高级操作（比如重新挂载）定义大量函数.根目录条目（dentry）对象也缓存在这里, 图 3. super_block 结构及其元素的简化视图 注意,在内核内部,另一个称为 vfsmount 的管理对象提供关于已挂载的文件系统的信息.这些对象的列表引用超块,并定义挂载点、文件系统所在的 /dev 设备的名称以及其他高级附加信息. 索引节点（inode） Linux 通过一个称为 inode（index node 的缩写）的对象管理文件系统中的所有对象.一个 inode 可以引用一个文件、目录或另一个对象的符号链接.注意, 我在这里所指的 inode 是 VFS 层 inode（常驻 inode）.每个文件系统也包含一个位于磁盘上的 inode,并且提供关于特定文件系统的特定对象的细节. VFS inode 使用 slab 分配器进行分配（来自 inode_cache；参考资料 部分提供一个介绍 slab 分配器的链接）.inode 由描述 inode、inode 内容和可能在 inode 上发生的各种操作的数据和操作组成.图 4 简单展示了一个 VFS inode,该 inode 包含许多列表,其中一个列表指向引用该 inode 的 dentry.这里还包含对象级别的元数据,包括熟悉的操作时间（创建时间、访问时间和修改时间）和所有者和权限数据（组 ID、用户 ID 和权限）.inode 引用它所允许的文件操作,大部分这些操作直接映射到系统调用接口（例如,open、read、write 和 flush）.inode 还引用特定于 inode 的操作（create、lookup、link 和 mkdir 等等）. 图 4. VFS inode 的简化图示 注意,可以在 ./linux/include/linux/fs.h 中找到所有这些信息. 目录条目（dentry） 文件系统的层次结构由 VFS 中的另一个称为 dentry 的对象管理.文件系统有一个根 dentry（在超块中引用）,这是唯一没有父对象的 dentry.所有其他 dentry 都有父对象,并且一部分 dentry 有子对象.例如,如果打开一个由 /home/user/name 组成的文件,那么将创建 4 个 dentry 对象：一个针对根 /、一个针对根目录 home 的条目、一个针对 user 目录的 |
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在一个列表中维护每个 super_block 结构（super_blocks 在 ./linux/fs/super.c 中定义,结构在 /linux/include/fs/fs.h 中定义）.
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,提供许多用于管理节点的列表,包括 s_inodes（列出所有节点的列表）、s_dirty（列出所有脏节点的列表）、s_io 和 s_more_io 以及 s_files（列出特定文件系统的所有打开文件的列表）.
