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Linux VFS源码分析与文件操作调用链调试

共计 30 章节
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01
VFS概述
VFS在Linux内核中的位置 · VFS的设计目标与核心作用 · VFS与具体文件系统的关系
VFSLinux
02
VFS核心数据结构概览
super_block · inode · dentry
VFS核心数据结构概览
03
超级块对象(super_block)
结构体定义 · 关键字段解析 · 超级块的创建与销毁流程
superblock
04
索引节点对象(inode)
结构体定义 · inode编号 · inode操作表(inode_ope…
inode索引节点对象
05
目录项对象(dentry)
结构体定义 · dentry状态(used/lru/… · dentry缓存(dcache)与哈…
dentry目录项对象
06
文件对象(file)
结构体定义 · 文件位置指针 · 文件操作表(file_operati…
file文件对象
07
文件系统类型注册
register_filesyste… · file_system_type结构… · 文件系统链表
文件系统类型注册register
08
文件系统挂载流程
mount系统调用路径 · do_mount()函数 · vfs_kern_mount()
文件系统挂载流程mount
09
文件系统卸载流程
umount系统调用 · do_umount() · 超级块回收
文件系统卸载流程umount
10
路径查找(path_walk)
路径解析概述 · dentry缓存查找 · 实际文件系统查找
pathwalk
11
open系统调用实现
do_sys_open() · get_unused_fd() · do_filp_open()
open系统调用实现
12
read系统调用实现
vfs_read() · file_operations.re… · 内核缓冲区与用户空间数据拷贝
read系统调用实现
13
write系统调用实现
vfs_write() · file_operations.wr… · 写回机制与脏页跟踪
write系统调用实现
14
close系统调用实现
filp_close() · fput() · 文件对象引用计数递减
close系统调用实现
15
lseek系统调用实现
vfs_llseek() · file_operations.ll… · 文件位置指针修改与合法性检查
lseek系统调用实现
16
readdir系统调用实现
iterate_dir() · dir_context结构体 · filldir回调函数
readdir系统调用实现
17
stat系统调用实现
vfs_statx() · inode属性读取 · 权限检查
stat系统调用实现
18
chmod与chown实现
vfs_chmod() · vfs_chown() · inode操作表权限修改
chmodchown
19
link与unlink实现
vfs_link() · vfs_unlink() · 目录项操作
linkunlink
20
mkdir与rmdir实现
vfs_mkdir() · vfs_rmdir() · 目录项创建与删除
mkdirrmdir
21
symlink与readlink实现
vfs_symlink() · vfs_readlink() · 符号链接存储方式(快速/慢速)
symlinkreadlink
22
rename系统调用实现
vfs_rename() · 源与目标路径处理 · 跨文件系统重命名限制
rename系统调用实现
23
文件锁机制
flock与fcntl系统调用 · struct file_lock · POSIX锁与BSD锁
文件锁机制flock
24
ioctl系统调用实现
vfs_ioctl() · file_operations.un… · 设备特定命令处理
ioctl系统调用实现
25
mmap系统调用实现
do_mmap() · file_operations.mm… · 虚拟内存区域与文件页缓存映射
mmap系统调用实现
26
VFS与页缓存交互
address_space结构体 · a_ops操作表 · 读页(readpage)与写页(wr…
VFS页缓存交互
27
VFS与块设备层交互
块设备注册 · 超级块与块设备关联 · bio请求提交
VFS块设备层交互
28
VFS与网络文件系统(NFS)交互
RPC层 · NFS超级块与inode构造 · 状态ful与stateless协议差…
VFSNFS
29
VFS与伪文件系统(proc/sysfs)
无存储后端 · 动态生成inode · show与store回调函数
VFSproc/sysfs
30
VFS性能优化与调试
dcache优化 · inode缓存 · readahead预读
VFS性能优化