系统中的每一个进程都有自己的一组打开的文件,像根文件系统,当前工作目录,安装点等。有三个数据结构将 VFS 层和系统的进程紧密的联系在一起,它们分别是:
file_struct,fs_struct 和 namespace 结构体。
file_struct 结构体定义在文件 <linux/fdtable.h> 中。该结构体由进程描述符中的 files 目录项指向。所有的单个进程相关的信息(如打开的文件和文件描述符)都包含在其中,其结构和描述如下:
struct files_struct {
atomic_t count; /*结构的使用计数*/
struct fdtable *fdt; /*指向其他 fd 表的指针*/
struct fdtable fdtab; /*基 fd 表*/
spinlock_t file_lock; /*单个文件的锁*/
int next_fd; /*缓存下一个可用的 fd */
struct embedded_fd_set close_on_exec_init; /*exec() 时关闭的文件描述符链表*/
struct embedded_fd_set open_fds_init; /*打开的文件描述符链表*/
struct file * fd_array[NR_OPEN_DEFAULT]; /*缺省的文件对象数组*/
};
和进程相关的第二个结构体是 fs_struct 。该结构由进程描述符的 fs 域指向。它包含文件系统和进程的相关信息,定义在文件 <linux/fs_struct.h> 中,下面是它的具体结构体和各项描述:
struct fs_struct {
int users; /*用户数目*/
rwlock_t lock; /*保护该结构体的锁*/
int umask; /*掩码*/
int in_exec; /*当前正在执行的文件*/
struct path root; /*根目录路径*/
struct path pwd; /*当前工作目录的路径*/
};
该结构包含了当前进程的当前工作目录(pwd)和根目录。
第三个也是最后一个相关的结构体是 namespace 结构体。它定义在文件 <linux/mnt_namespace.h> 中,由进程描述符中的 mnt_namespace 域指向。2.4版内核以后,单进程命名空间被加入到内核中,它使得每一个进程在系统中都看到唯一的安装文件系统,不仅是唯一的根目录,而且是唯一的文件系统层次结构。下面是其具体结构和描述:
struct mnt_namespace {
atomic_t count; /*结构的使用数目*/
struct vfsmount * root; /*根目录的安装点对象*/
struct list_head list; /*安装点链表*/
wait_queue_head_t poll; /*轮询的等待队列*/
int event; /*事件计数*/
};
list域是连接已安装文件系统的双向链表,它包含的元素组成了全体命名空间。