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文件系统开发：从VFS接口到ext4布局实现

共计 30 章节

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课程导论与预备知识

文件系统在操作系统中的角色 · VFS（虚拟文件系统）的设计哲学 · ext4的历史地位

课程导论预备知识

VFS核心数据结构（上）

超级块对象（super_block）… · 作用与关键字段解析 · 以及其在VFS中的生命周期

VFS核心数据结构

VFS核心数据结构（中）

索引节点对象（inode）的详细结构 · 权限与时间戳管理 · 以及inode操作表（inode_o…

VFS核心数据结构

VFS核心数据结构（下）

目录项对象（dentry）与文件对象… · dentry缓存（dcache）的工… · 文件操作表（file_operati…

VFS核心数据结构

VFS系统调用接口（上）

open()系统调用的完整路径——从… · 通过VFS查找dentry并创建fi…

VFS系统调用接口

VFS系统调用接口（下）

read()/write()系统调用… · 文件偏移管理 · 以及VFS如何分发到具体文件系统的实…

VFS系统调用接口

VFS与具体文件系统的绑定

文件系统注册与挂载机制 · mount系统调用的VFS层处理 · 超级块与根inode的初始化

VFS具体文件系统的绑…

ext4总体布局概览

ext4磁盘布局的宏观结构——超级块 · 块组描述符 · 块位图

ext4总体布局概览

ext4超级块详解

ext4_super_block结构… · 关键特性标志（feature_com… · 校验和机制

ext4超级块详解

ext4块组描述符

ext4_group_desc结构体 · 块组描述符表的位置与备份 · 块组管理的关键字段（bg_free_…

ext4块组描述符

ext4块分配策略（上）

块位图的结构与管理 · 多块分配器（mballoc）的引入背…

ext4块分配策略

ext4块分配策略（下）

mballoc的预分配机制（prea… · 块分配的目标（CR0/CR1/CR2…

ext4块分配策略

ext4索引节点（inode）磁盘结构

ext4_inode结构体详解 · i_block数组与直接/间接/三级… · 扩展属性（xattr）的存储

ext4目录项与文件名查找

目录项（ext4_dir_entry… · 哈希树索引（HTree）加速目录查找…

ext4扩展属性（xattr）

扩展属性的用途 · 存储位置（inode内/外部块） · 命名空间（system/truste…

ext4日志系统（JBD2）基础

日志（Journal）的必要性 · JBD2层的架构 · 日志记录（handle/transa…

ext4日志系统（JBD2）深入

事务提交与检查点（checkpoin… · 日志恢复流程 · 日志模式（ordered/write…

ext4文件创建流程

从VFS的create()调用到ex… · 目录项插入 · 日志记录的全过程

ext4文件创建流程

ext4文件写入流程

从VFS的write()到ext4的… · 延迟分配（delayed alloc…

ext4文件写入流程

ext4文件读取流程

从VFS的read()到ext4的r… · 块映射（ext4_map_block…

ext4文件读取流程

ext4文件删除与截断

unlink系统调用的VFS路径 · ext4的inode释放与块回收 · truncate操作对块映射的影响

ext4文件删除

ext4链接与重命名

硬链接（link）与符号链接（sym… · rename操作的原子性保证

ext4内存与磁盘同步

sync/fsync系统调用的VFS… · ext4的sync_fs实现 · 回写线程（writeback）的协作

ext4文件系统检查与修复

e2fsck的工作原理 · 超级块与块组描述符的冗余备份 · 不一致状态的检测与修复策略

ext4文件系统检查

ext4在线调整与特性

resize2fs的在线扩容机制 · ext4的灵活块组（flex_bg） · 元数据校验和（metadata_cs…

ext4加密与压缩

fscrypt框架在ext4中的集成 · ext4原生压缩（inline_da…

ext4与DAX（直接访问）

DAX（Direct Access）… · ext4的DAX支持与页缓存绕过机制

ext4性能调优与调试

mount选项（noatime/da… · tracepoint与debugfs…

ext4性能调优

实现一个简单的VFS层文件系统（上） · 注册并挂载

VFS实现一个简单的

实现一个简单的VFS层文件系统（下） · 理解VFS与具体文件系统的接口契约

VFS实现一个简单的