Книга: Разработка ядра Linux
Операции суперблока
Операции суперблока
Наиболее важный элемент суперблока — это поле s_op
, которое является указателем на таблицу операций суперблока. Таблица операций суперблока представлена с помощью структуры struct super_operations
, которая определена в файле <linux/fs.h>
. Она выглядит следующим образом.
struct super_operations {
struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
void (*destroy_inode)(struct inode*);
void (*read_inode)(struct inode*);
void (*dirty_inode)(struct inode*);
void (*write_inode)(struct inode*, int);
void (*put inode)(struct inode*);
void (*drop_inode)(struct inode*);
void (*delete_inode)(struct inode*);
void (*put_super)(struct super_block*);
void (*write_super)(struct super block*);
int (*sync_fs)(struct super_block*, int);
void (*write_super_lockfs)(struct super_block*);
void (*unlockfs)(struct super_block*);
int (*statfs)(struct super_block*, struct statfs*);
int (*remount_fs)(struct super_block*, int*, char*);
void (*clear_inode)(struct inode*);
void (*umount_begin)(struct super block*);
int (*show_options)(struct seq_file*, struct vfsmount*);
};
Каждое поле этой структуры представляет собой указатель на функцию, которая работает с объектом суперблок. Операции суперблока выполняют низкоуровневые действия с файловой системой и ее файловыми индексами.
Когда для файловой системы необходимо выполнить операции с суперблоком, то выполняется разыменование указателя на суперблок, и далее получается указатель на необходимый метод. Например, если файловой системе необходимо записать суперблок, то вызывается следующая функция.
sb->s_op->write_super(sb);
где параметр sb — это указатель на суперблок файловой системы. Следуя по указателю s_op
, получаем таблицу операций суперблока и, наконец, необходимую функцию write_super()
, которая вызывается непосредственно. Следует обратить внимание на то, что вызову функции write_super()
необходимо передать указатель на суперблок в качестве параметра, несмотря на то что метод связан с суперблоком. Это происходит от того, что язык программирования С не объектно-ориентирован. В C++ аналогичный вызов может быть выполнен следующим образом.
sb.write_super();
В языке С нет простого способа получить указатель на объект, для которого вызван метод, поэтому его необходимо передавать явно.
Рассмотрим операции суперблока, которые описаны в структуре super_operations
.
• struct inode* alloc_inode(struct super_block *sb)
— эта функция создает и инициализирует новый объект файлового индекса, связанного с данным суперблоком.
• void destroy_inode(struct inode *inode)
— эта функция уничтожает данный объект индекса файла.
• void read_inode(struct inode *inode)
— эта функция считывает с диска файловый индекс с номером inode->i_ino
и заполняет все остальные поля структуры данных индекса.
• void dirty_inode(struct inode *inode)
— эта функция вызывается подсистемой VFS, когда в индекс вносятся изменения (dirty). Журналируемые файловые системы (как, например, ext3) используют эту функцию для обновления журнала.
• void write_inode(struct inode inode*, int wait)
— эта функция записывает указанный индекс на диск. Параметр wait
указывает, должна ли данная операция выполняться синхронно.
• void put_inode(struct inode *inode)
— эта функция освобождает указанный индекс.
• void drop_inode(struct inode *inode)
— эта функция вызывается подсистемой VFS, когда исчезает последняя ссылка на индекс. Обычные файловые системы Unix никогда не определяют эту функцию, в таком случае подсистема VFS просто удаляет индекс. Вызывающий код должен удерживать блокировку inode_lock
.
• void delete_inode(struct inode *inode)
— эта функция удаляет индекс файла с диска.
• void put_super(struct super_block *sb)
— эта функция вызывается подсистемой VFS при размонтировании файловой системы, чтобы освободить указанный суперблок.
• void write_super(struct super_block *sb)
— эта функция обновляет суперблок на диске данными из указанного суперблока. Подсистема VFS вызывает эту функцию для синхронизации измененного суперблока в памяти с данными суперблока на диске.
• int sync_fs(struct super_block *sb, int wait)
— эта функция синхронизирует метаданные файловой системы с данными на диске. Параметр wait
указывает, должна ли операция быть синхронной или асинхронной.
• void write_super_lockfs(struct super_block *sb)
— эта функция предотвращает изменения файловой системы и затем обновляет данные суперблока на диске данными из указанного суперблока. Сейчас она используется диспетчером логических томов (LVM, Logical Volume Manager).
• void unlockfs(struct super_block *sb)
— эта функция разблокирует файловую систему после выполнения функции write_super_lockfs()
.
• int statfs(struct super_block *sb, struct statfs *statfs)
— эта функция вызывается подсистемой VFS для получения статистики файловой системы, Статистика указанной файловой системы записывается в структуру statfs
.
• int remount_fs(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
— эта функция вызывается подсистемой VFS, когда файловая система монтируется с другими параметрами монтирования.
• void clear_inode(struct inode*)
— эта функция вызывается подсистемой VFS для освобождения индекса и очистки всех страниц памяти, связанных с индексом.
• void umount_begin(struct super_block *sb)
— эта функция вызывается подсистемой VFS для прерывания операции монтирования. Она используется сетевыми файловыми системами, такими как NFS.
Все рассмотренные функции вызываются подсистемой VFS в контексте процесса. Все они при необходимости могут блокироваться.
Некоторые из этих функций являются необязательными. Файловая система может установить их значения в структуре операций суперблока равными NULL
. Если соответствующий указатель равен NULL
, то подсистема VFS или вызывает общий вариант функции, или не происходит ничего, в зависимости от операции.
- Что делать, если при установке принтера появляется сообщение Невозможно завершение операции. Подсистема печати недоступн...
- Операции с множествами узлов
- 4. Null-значения и логические операции
- 1. Операции объединения, пересечения, разности
- 2. Операции декартового произведения и естественного соединения
- 5. Производные операции
- 2. Унарные операции на языке структурированных запросов
- 3. Бинарные операции на языке структурированных запросов
- 5. Операции внутреннего соединения.
- ГЛАВА 5. СИСТЕМНЫЕ ОПЕРАЦИИ ДЛЯ РАБОТЫ С ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМОЙ
- Мультипликативные операции
- При попытке установить принтер появляется сообщение Невозможно завершение операции. Подсистема печати недоступна. В чем ...