0
00:00:00,000 --> 00:00:06,880


1
00:00:06,920 --> 00:00:08,400
那前面我们给大家介绍了

2
00:00:08,440 --> 00:00:10,320
关于一个具体的simple file system

3
00:00:10,360 --> 00:00:12,280
一个大致的情况

4
00:00:12,320 --> 00:00:14,080
在这个simple file system之上呢

5
00:00:14,120 --> 00:00:16,560
我们还有一层Virtual file system

6
00:00:16,600 --> 00:00:20,800
那它呢起什么作用 大家可以看一看

7
00:00:20,840 --> 00:00:22,920
可以看出来VFS呢

8
00:00:22,960 --> 00:00:24,840
是在simple FS之上

9
00:00:24,880 --> 00:00:26,480
但是在我们应用之下

10
00:00:26,520 --> 00:00:28,160
这么一个中间位置

11
00:00:28,200 --> 00:00:29,840
那么它起到什么作用呢

12
00:00:29,880 --> 00:00:31,800
其实它起到一个承上启下的作用

13
00:00:31,840 --> 00:00:33,200
向下呢 它除了可以

14
00:00:33,240 --> 00:00:34,760
管理simple file system呢

15
00:00:34,800 --> 00:00:36,680
也可以管理不同的device

16
00:00:36,720 --> 00:00:38,480
甚至其它类型文件系统

17
00:00:38,520 --> 00:00:40,280
这是它的一个特点

18
00:00:40,320 --> 00:00:42,840
向上它提供了一层统一的接口

19
00:00:42,880 --> 00:00:45,520
给我们的应用程序来使用

20
00:00:45,560 --> 00:00:47,400
那我们应用程序不用关注

21
00:00:47,440 --> 00:00:49,880
底下到底是哪些具体的文件系统

22
00:00:49,920 --> 00:00:52,360
是设备文件系统还是simple file system

23
00:00:52,400 --> 00:00:54,080
还是其它一些file system

24
00:00:54,120 --> 00:00:55,200
不用care（关心）

25
00:00:55,240 --> 00:00:57,240
那它只需采取统一的一个接口

26
00:00:57,280 --> 00:00:59,920
比如说open read write close

27
00:00:59,960 --> 00:01:01,320
这么些基本函数呢

28
00:01:01,360 --> 00:01:06,120
就可以访问不同类型的文件系统

29
00:01:06,160 --> 00:01:08,040
那为了能够完成这样的功能呢

30
00:01:08,080 --> 00:01:10,080
我们其实需要在VFS这一层

31
00:01:10,120 --> 00:01:12,880
建立和我们进程的一个联系

32
00:01:12,920 --> 00:01:14,920
同时能够把抽象的

33
00:01:14,960 --> 00:01:17,680
file directory和inode

34
00:01:17,720 --> 00:01:20,200
和我们具体的文件系统进行对接

35
00:01:20,240 --> 00:01:24,920
这就是VFS它最主要的一个功能

36
00:01:24,960 --> 00:01:27,240
我们再具体看一下

37
00:01:27,280 --> 00:01:31,040
从大家最能理解的file这个结构入手

38
00:01:31,080 --> 00:01:32,400
那么file就代表一个文件

39
00:01:32,440 --> 00:01:34,440
那么它呢 是站在应用角度

40
00:01:34,480 --> 00:01:36,000
能够看到的一些信息

41
00:01:36,040 --> 00:01:37,480
比如说这个文件

42
00:01:37,520 --> 00:01:39,560
是只读还是可读写的

43
00:01:39,600 --> 00:01:41,160
它当前已经打开了 

44
00:01:41,200 --> 00:01:42,720
还是关闭了等等

45
00:01:42,760 --> 00:01:43,800
这一系列信息呢

46
00:01:43,840 --> 00:01:46,480
其实我们的应用程序是需要知道的

47
00:01:46,520 --> 00:01:49,000
但是光有这些信息还是不够的

48
00:01:49,040 --> 00:01:51,080
我们还需要去了解

49
00:01:51,120 --> 00:01:53,400
怎么去进一步地对这个文件

50
00:01:53,440 --> 00:01:56,920
进行相应的操作

51
00:01:56,960 --> 00:01:59,240
可以看到 比如说 

52
00:01:59,280 --> 00:02:00,360
从进程角度而言

53
00:02:00,400 --> 00:02:03,520
它需要记录它到底打开了哪些文件

54
00:02:03,560 --> 00:02:07,280
为此会有一个 关于文件的一个list

55
00:02:07,320 --> 00:02:09,840
在这个list里面呢 会有一些信息

56
00:02:09,880 --> 00:02:12,080
比如说举个例子 fd这个信息

57
00:02:12,120 --> 00:02:14,520
fd代表了当应用程序

58
00:02:14,560 --> 00:02:17,240
执行open之后 返回一个整型

59
00:02:17,280 --> 00:02:19,760
但这个整型其实就是一个index

60
00:02:19,800 --> 00:02:22,800
在哪体现呢 在这个fd_array

61
00:02:22,840 --> 00:02:23,920
那么这个index呢 

62
00:02:23,960 --> 00:02:25,800
可以访问这个数组

63
00:02:25,840 --> 00:02:27,000
从而可以找到

64
00:02:27,040 --> 00:02:31,680
进一步的文件的信息

65
00:02:31,720 --> 00:02:33,080
另一方面呢 我们可以看到

66
00:02:33,120 --> 00:02:36,400
在file里面有一个成员变量是inode

67
00:02:36,440 --> 00:02:38,200
也意味着我们可以通过file

68
00:02:38,240 --> 00:02:41,280
找到它所对应的inode

69
00:02:41,320 --> 00:02:42,280
有了inode之后

70
00:02:42,320 --> 00:02:45,080
我们就可以进一步去完成

71
00:02:45,120 --> 00:02:48,800
对具体文件系统一个映射

72
00:02:48,840 --> 00:02:50,040
可以看着 在这里面

73
00:02:50,080 --> 00:02:52,200
inode还有不同的特点

74
00:02:52,240 --> 00:02:55,280
比如说它可以是一个sfs

75
00:02:55,320 --> 00:02:56,920
也可以是一个device

76
00:02:56,960 --> 00:03:00,560
在这里面根据它的type可以做区分

77
00:03:00,600 --> 00:03:04,400
这都在inode的成员变量里面

78
00:03:04,440 --> 00:03:06,840
在inode里面呢

79
00:03:06,880 --> 00:03:08,200
除了它的类型信息之外

80
00:03:08,240 --> 00:03:09,920
还有一些跟它使用情况

81
00:03:09,960 --> 00:03:11,120
相关的一些信息

82
00:03:11,160 --> 00:03:13,160
比如说Reference count

83
00:03:13,200 --> 00:03:14,240
就是引用计数

84
00:03:14,280 --> 00:03:16,320
还有open count 打开的计数

85
00:03:16,360 --> 00:03:17,680
所以引用计数是代表的是

86
00:03:17,720 --> 00:03:20,280
我们操作系统或者我们应用程序

87
00:03:20,320 --> 00:03:23,960
对当前这个inode做了一个访问

88
00:03:24,000 --> 00:03:25,600
我们需要记录一下

89
00:03:25,640 --> 00:03:28,920
因为只有当所有这些上层的应用

90
00:03:28,960 --> 00:03:30,360
不对inode进行访问之后

91
00:03:30,400 --> 00:03:32,320
我们才可以把这个inode进行回收

92
00:03:32,360 --> 00:03:33,560
这是一方面

93
00:03:33,600 --> 00:03:35,760
另一方面呢你打开一个文件

94
00:03:35,800 --> 00:03:38,120
那也意味着这个文件所对应的inode

95
00:03:38,160 --> 00:03:39,880
需要有一个加1的操作

96
00:03:39,920 --> 00:03:44,560
来记录当前到底有多少个打开的操作

97
00:03:44,600 --> 00:03:46,000
针对这个inode

98
00:03:46,040 --> 00:03:48,040
这是这两个信息

99
00:03:48,080 --> 00:03:48,760
这两个信息很重要

100
00:03:48,800 --> 00:03:50,120
因为它表示了

101
00:03:50,160 --> 00:03:54,280
关于inode资源的使用情况

102
00:03:54,320 --> 00:03:59,000
这是关于这两块一个介绍

103
00:03:59,040 --> 00:04:02,280
再接下来是跟inode相关的操作

104
00:04:02,320 --> 00:04:04,440
一部分是跟文件系统相关

105
00:04:04,480 --> 00:04:06,760
一个是跟inode本身相关

106
00:04:06,800 --> 00:04:09,080
我们首先看一下

107
00:04:09,120 --> 00:04:10,960
这个inode所属的文件系统

108
00:04:11,000 --> 00:04:12,360
具有什么样特征

109
00:04:12,400 --> 00:04:13,960
可以看出来一个inode

110
00:04:14,000 --> 00:04:16,480
其实它有一个成员变量叫做in_fs

111
00:04:16,520 --> 00:04:18,160
那么这个in_fs决定了

112
00:04:18,200 --> 00:04:20,760
这个inode到底属于哪个文件系统

113
00:04:20,800 --> 00:04:23,600
可以出来这是一个fs的一个结构

114
00:04:23,640 --> 00:04:26,280
那这个fs呢是属于VFS的

115
00:04:26,320 --> 00:04:30,120
我们刚才讲的sfs_fs是不一样的

116
00:04:30,160 --> 00:04:31,440
那个是一个具体的

117
00:04:31,480 --> 00:04:33,600
simple file system的一个描述

118
00:04:33,640 --> 00:04:35,840
而这是一个抽象的VFS的

119
00:04:35,880 --> 00:04:38,200
一个system的描述

120
00:04:38,240 --> 00:04:39,320
可以看出来 在这里面

121
00:04:39,360 --> 00:04:40,560
它很重要的一点是 

122
00:04:40,600 --> 00:04:42,920
它包含了对不同类型

123
00:04:42,960 --> 00:04:44,760
文件系统的一个表示

124
00:04:44,800 --> 00:04:46,920
这里面又出现了sfs_fs

125
00:04:46,960 --> 00:04:49,160
以及还有一些具体的 

126
00:04:49,200 --> 00:04:50,160
这里面没有展现出来的

127
00:04:50,200 --> 00:04:52,000
比如device_fs等等

128
00:04:52,040 --> 00:04:53,880
那么有了这些成员变量之后呢

129
00:04:53,920 --> 00:04:55,240
我们再结合一些函数指针

130
00:04:55,280 --> 00:04:57,840
就可以有效在VFS这个层面

131
00:04:57,880 --> 00:05:02,400
统一地对不同类型文件系统进行处理

132
00:05:02,440 --> 00:05:05,160
第二个是关于inode本身一些操作

133
00:05:05,200 --> 00:05:08,280
那么这里面列出了关于inode一系列的

134
00:05:08,320 --> 00:05:11,360
统一的一层函数调用一些接口

135
00:05:11,400 --> 00:05:14,800
比如说open close read write

136
00:05:14,840 --> 00:05:16,440
这是大家经常看到的

137
00:05:16,480 --> 00:05:19,520
以及得到目录这个目录项所需要的

138
00:05:19,560 --> 00:05:23,880
叫做get directory entry这么一个操作

139
00:05:23,920 --> 00:05:25,160
这一些操作呢 

140
00:05:25,200 --> 00:05:27,040
就是一个统一的interface

141
00:05:27,080 --> 00:05:28,800
至于这底下具体实现

142
00:05:28,840 --> 00:05:31,000
是和我们具体文件系统相关的

143
00:05:31,040 --> 00:05:32,160
我们大家还可以回忆一下

144
00:05:32,200 --> 00:05:34,800
我们前面讲SFS的时候给大家提过

145
00:05:34,840 --> 00:05:38,240
SFS呢 会设定它那个inode

146
00:05:38,280 --> 00:05:40,480
所对应的具体的操作

147
00:05:40,520 --> 00:05:45,760
比如sfs_open sfs_ close等等

148
00:05:45,800 --> 00:05:48,200
有了这个接口 我们就完成了

149
00:05:48,240 --> 00:05:50,200
对具体文件系统的一个隔离

150
00:05:50,240 --> 00:05:53,680
同时向上提供了一层统一的接口

151
00:05:53,720 --> 00:05:55,400
方便了应用程序

152
00:05:55,440 --> 00:05:58,040
对文件的访问和操作

153
00:05:58,080 --> 00:05:58,120