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文件系统工程面试：VFS与EXT4核心问题解析

共计 30 章节
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01
VFS概述
VFS在Linux内核中的位置 · VFS的设计目标 · VFS与具体文件系统的关系
VFSLinux
02
超级块对象
超级块的作用 · 关键字段解析 · 超级块的创建与销毁流程
超级块对象超级块的作用
03
inode对象
inode的核心数据结构 · inode与磁盘inode的映射 · inode操作函数表
inode对象
04
dentry对象
目录项缓存的作用 · dentry状态机 · dentry与inode的关联
dentry对象
05
文件对象
文件对象的生命周期 · 文件操作函数表 · 文件描述符与文件对象的关系
文件对象文件对象的生命周…
06
VFS系统调用流程
open系统调用的完整路径 · read/write系统调用的VFS…
VFS系统调用流程
07
VFS路径查找
路径解析的步骤 · dcache加速查找 · 符号链接处理
VFS路径查找
08
VFS挂载机制
mount系统调用流程 · 挂载点的数据结构 · 命名空间与挂载传播
VFS挂载机制
09
VFS缓存机制
页缓存(page cache)原理 · dentry缓存 · inode缓存
VFS缓存机制
10
VFS与块设备层交互
bio结构体 · 请求队列 · VFS到块设备的IO路径
VFS块设备层交互
11
EXT4概述
EXT4的历史演进 · EXT4相比EXT3的主要改进 · EXT4的磁盘布局
EXT4的历史演进
12
EXT4超级块
磁盘超级块结构 · 关键字段含义 · 超级块校验与备份
EXT4超级块
13
EXT4块组
块组描述符 · 块位图 · inode位图
EXT4块组
14
EXT4 inode结构
磁盘inode结构 · 扩展属性 · inode时间戳精度
EXT4inode
15
EXT4目录结构
目录项格式 · 哈希树目录索引 · 线性目录与HTree切换
EXT4目录结构
16
EXT4 extent树
extent结构体 · extent树查找与更新 · 延迟分配
EXT4extent
17
EXT4分配策略
多块分配器(mballoc) · 预分配 · 碎片整理
EXT4分配策略
18
EXT4日志机制
JBD2日志系统 · 日志提交与恢复 · 日志模式(ordered/write…
EXT4日志机制
19
EXT4文件创建流程
从VFS到EXT4的完整创建路径 · inode分配 · 目录项添加
EXT4文件创建流程
20
EXT4文件读写流程
读文件时的extent查找 · 写文件时的延迟分配与回写
EXT4文件读写流程
21
EXT4删除与截断
文件删除的磁盘操作 · truncate流程 · 块释放
EXT4删除
22
EXT4在线调整
resize2fs原理 · 在线扩容的块组添加 · 收缩的限制
EXT4线调整
23
EXT4文件系统检查
e2fsck的工作流程 · 检查阶段 · 修复策略
EXT4文件系统检查
24
EXT4性能调优
挂载选项优化 · 格式化参数选择 · IO调度器配合
EXT4性能调优
25
EXT4与DAX
直接访问模式 · NVDIMM支持 · DAX与页缓存的互斥
EXT4DAX
26
EXT4加密
fscrypt框架 · 加密策略 · 密钥管理与性能影响
EXT4加密
27
EXT4快照与配额
快照实现原理 · 磁盘配额机制 · 项目配额
EXT4快照
28
VFS与EXT4的接口
EXT4注册到VFS的方式 · super_operations · inode_operations实现
VFSEXT4
29
面试高频问题1
软链接与硬链接的区别 · VFS层如何处理 · EXT4磁盘表示
面试高频问题1软链接
30
面试高频问题2
文件系统崩溃一致性 · journal与ordered模式区… · fsync/fdatasync行为
面试高频问题2文件系统崩溃一致…