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Linux文件系統之虛擬文件系統(VFS)

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    Linux系(xi)統(tong)成功(gong)的(de)(de)關鍵(jian)因素之一就是(shi)具有(you)與其他操作系(xi)統(tong)和諧共存的(de)(de)能力。Linux的(de)(de)文件系(xi)統(tong)由兩(liang)層(ceng)結構(gou)(gou)構(gou)(gou)建(jian):第(di)一層(ceng)是(shi)虛擬文件系(xi)統(tong)(VFS),第(di)二層(ceng)是(shi)各種不(bu)同的(de)(de)具體(ti)的(de)(de)文件系(xi)統(tong)。

    VFS就(jiu)是把各(ge)種具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)文(wen)件(jian)(jian)(jian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)公共部(bu)分(fen)抽取出來,形成(cheng)一個(ge)抽象層,是系(xi)(xi)統(tong)(tong)內核的(de)(de)(de)一部(bu)分(fen),它(ta)位于用(yong)戶(hu)(hu)程序和具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)文(wen)件(jian)(jian)(jian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)之間。它(ta)對(dui)用(yong)戶(hu)(hu)程序提供了(le)標準的(de)(de)(de)文(wen)件(jian)(jian)(jian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)調(diao)用(yong)接口(kou),對(dui)具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)文(wen)件(jian)(jian)(jian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(如EXT2、FAT32等),它(ta)通過(guo)一系(xi)(xi)列(lie)的(de)(de)(de)對(dui)不同文(wen)件(jian)(jian)(jian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)公用(yong)的(de)(de)(de)函數(shu)指針(zhen)來實(shi)(shi)際(ji)調(diao)用(yong)具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)文(wen)件(jian)(jian)(jian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)函數(shu),完(wan)成(cheng)實(shi)(shi)際(ji)的(de)(de)(de)各(ge)有差異(yi)(yi)的(de)(de)(de)操作。任何(he)使(shi)用(yong)文(wen)件(jian)(jian)(jian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)程序必(bi)須經(jing)過(guo)這層接口(kou)來使(shi)用(yong)它(ta)。通過(guo)這樣的(de)(de)(de)方式,VFS就(jiu)對(dui)用(yong)戶(hu)(hu)屏蔽了(le)底(di)層文(wen)件(jian)(jian)(jian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)現(xian)細(xi)節和差異(yi)(yi)。

    VFS不僅可以對具(ju)體文件系(xi)統的(de)(de)數(shu)據結(jie)構進行抽象,以一(yi)種統一(yi)的(de)(de)數(shu)據結(jie)構進行管理(li),并且還可以接(jie)受用(yong)(yong)戶層的(de)(de)系(xi)統調用(yong)(yong),如open()、read()、write()、stat()、link()等。此外,它(ta)還支(zhi)持多種具(ju)體文件系(xi)統之(zhi)間的(de)(de)相(xiang)互訪問,接(jie)受內核(he)其他子系(xi)統的(de)(de)操作請求,例如,內存(cun)管理(li)和進程調度。VFS在Linux系(xi)統中的(de)(de)位置如圖2.2所(suo)示(shi)。


圖2.2 VFS在(zai)Linux系(xi)統中(zhong)的位置

    通過(guo)以(yi)下命令(ling)可以(yi)查看系統中支持哪些文件系統:

    $ cat /proc/filesystems
    nodev sysfs
    nodev rootfs
    …
    nodev tmpfs
    nodev pipefs
    …
            ext2
    nodev ramfs
    nodev hugetlbfs
    iso9660
    nodev mqueue
    nodev selinuxfs
            ext3
    nodev rpc_pipefs
    …

    本文選自華清遠見嵌入式培訓教材《從實踐中學嵌入式Linux應用程序開發》

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