Андрей Робачевский - Операционная система UNIX

Таблица 4.3. Поля структуры vfs

Поле vfs_dataсодержит указатель на данные реальной файловой системы. Например, для дисковой файловой системы s5fs, это поле указывает на суперблок, размещенный в памяти.

Поле vfs_opуказывает на операции файловой системы, которые в терминах объектно-ориентированного подхода могут быть названы виртуальными методами объекта vfs. Возможные операции файловой системы приведены в табл. 4.4. Поскольку они существенным образом зависят от архитектуры и конкретной реализации, поля vfs_opзаполняются указателями на соответствующие функции реальной файловой системы при ее монтировании.

Таблица 4.4. Операции файловой системы

Для инициализации и монтирования реальной файловой системы UNIX хранит коммутатор файловых систем (File System Switch), адресующий процедурный интерфейс для каждого типа файловой системы, поддерживаемой ядром. UNIX System V для этого использует глобальную таблицу, каждый элемент которой соответствует определенному типу реальной файловой системы, например s5fs, ufs или nfs. Элемент этой таблицы vfssw имеет поля, указанные в табл. 4.5.

Таблица 4.5. Коммутатор файловых систем

Взаимодействие структур виртуальной файловой системы показано на рис. 4.9.

Рис. 4.9. Структуры данных виртуальной файловой системы

Монтирование файловой системы производится системным вызовом mount(2) . В качестве аргументов передаются тип монтируемой файловой системы, имя каталога, к которому подключается файловая система ( точка монтирования ), флаги (например, доступ к файловой системе только для чтения) и дополнительные данные, конкретный вид и содержимое которых зависят от реализации реальной файловой системы. При этом производится поиск vnode, соответствующего файлу — точке монтирования (операция lookup()или namei()трансляции имени), и проверяется, что файл является каталогом и не используется в настоящее время для монтирования других файловых систем.

Затем происходит поиск элемента коммутатора файловых систем vfssw[], соответствующего типу монтируемой файловой системы. Если такой элемент найден, вызывается операция инициализации, адресованная полем vsw_init(). При этом выполняется размещение специфических для данного типа файловой системы данных, после чего ядро размещает структуру vfsи помещает ее в связанный список, подключенных файловых систем, как это показано на рис. 4.11. Поле vfs_vnodecoveredуказывает на vnode точки монтирования. Это поле устанавливается нулевым для корневой (root) файловой системы, элемент vfsкоторой всегда расположен первым в списке подключенных файловых систем. Поле vfs_opадресует вектор операций, определенный для данного типа файловой системы. Наконец, указатель на данный элемент vfsсохраняется в поле v_vfsmountedhereвиртуального индексного дескриптора каталога — точки монтирования.