牡丹江城乡建设局网站,html网站建设的步骤,网站制作深圳,做网站的基本功简介#xff1a; CSDN博客专家#xff0c;专注Android/Linux系统#xff0c;分享多mic语音方案、音视频、编解码等技术#xff0c;与大家一起成长#xff01; 优质专栏#xff1a;Audio工程师进阶系列【原创干货持续更新中……】#x1f680; 优质专栏#xff1a;多媒… 简介 CSDN博客专家专注Android/Linux系统分享多mic语音方案、音视频、编解码等技术与大家一起成长 优质专栏Audio工程师进阶系列【原创干货持续更新中……】 优质专栏多媒体系统工程师系列【原创干货持续更新中……】 人生格言 人生从来没有捷径只有行动才是治疗恐惧和懒惰的唯一良药. 更多原创,欢迎关注Android系统攻城狮 1.前言 本篇目的Linux内核之最核心数据结构之二struct inode 2.struct inode数据结构介绍
Linux内核中的struct inode结构体是文件系统中的一个核心概念代表了文件系统中的一个文件或目录的元数据。它存储了关于文件或目录的静态信息这些信息不随时间变化也不随文件的读写操作而改变。struct inode结构体包含了多种信息例如文件的大小、文件权限、文件所有者、最后访问时间、最后修改时间等。此外它还包含了指向文件数据所在的磁盘块的指针以及控制文件读写操作的指针。struct inode结构体的主要作用如下 存储文件元数据struct inode结构体存储了文件的元数据这些信息可以通过stat、fstat、lstat等系统调用获取。这些元数据包括文件大小、文件权限、文件类型、文件链接数等。 管理文件访问权限struct inode结构体中的文件权限字段可以控制文件的读、写、执行权限。这些权限可以分配给文件的所有者、所在组以及其他用户。 记录文件状态struct inode结构体中的状态位可以表示文件的各种状态例如是否被删除、是否是目录、是否具有特殊权限等。 指向文件数据struct inode结构体中的i_block数组包含了指向文件数据所在的磁盘块的指针。这些磁盘块存储了文件的 actual data。i_size字段表示文件数据所占用的磁盘空间大小。 优化文件访问通过struct inode结构体文件系统可以优化文件的读写操作。例如可以通过预读和缓存机制来提高文件访问速度。 支持文件系统操作struct inode结构体提供了文件系统操作的接口例如创建文件、删除文件、修改文件权限等。这些操作可以通过vfs虚拟文件系统层来调用。 实现目录操作struct inode结构体还可以表示目录。在这种情况下它存储了目录中所有文件和子目录的struct inode指针以便快速访问目录中的条目。 总之struct inode结构体在Linux内核中扮演着非常重要的角色它是文件系统的基础之一。通过存储文件元数据、管理文件访问权限、记录文件状态、指向文件数据、优化文件访问、支持文件系统操作和实现目录操作等功能struct inode结构体为Linux文件系统提供了强大的功能和高效的性能。
3.代码实例
1.struct inode结构体
struct inode {umode_t i_mode;unsigned short i_opflags;kuid_t i_uid;kgid_t i_gid;unsigned int i_flags;#ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACLstruct posix_acl *i_acl;struct posix_acl *i_default_acl;
#endifconst struct inode_operations *i_op;struct super_block *i_sb;struct address_space *i_mapping;#ifdef CONFIG_SECURITYvoid *i_security;
#endif/* Stat data, not accessed from path walking */unsigned long i_ino;/** Filesystems may only read i_nlink directly. They shall use the* following functions for modification:** (set|clear|inc|drop)_nlink* inode_(inc|dec)_link_count*/union {const unsigned int i_nlink;unsigned int __i_nlink;};dev_t i_rdev;loff_t i_size;struct timespec64 i_atime;struct timespec64 i_mtime;struct timespec64 i_ctime;spinlock_t i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */unsigned short i_bytes;u8 i_blkbits;u8 i_write_hint;blkcnt_t i_blocks;#ifdef __NEED_I_SIZE_ORDEREDseqcount_t i_size_seqcount;
#endif/* Misc */unsigned long i_state;struct rw_semaphore i_rwsem;unsigned long dirtied_when; /* jiffies of first dirtying */unsigned long dirtied_time_when;struct hlist_node i_hash;struct list_head i_io_list; /* backing dev IO list */
#ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACKstruct bdi_writeback *i_wb; /* the associated cgroup wb *//* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */int i_wb_frn_winner;u16 i_wb_frn_avg_time;u16 i_wb_frn_history;
#endifstruct list_head i_lru; /* inode LRU list */struct list_head i_sb_list;struct list_head i_wb_list; /* backing dev writeback list */union {struct hlist_head i_dentry;struct rcu_head i_rcu;};atomic64_t i_version;atomic64_t i_sequence; /* see futex */atomic_t i_count;atomic_t i_dio_count;atomic_t i_writecount;
#ifdef CONFIG_IMAatomic_t i_readcount; /* struct files open RO */
#endifconst struct file_operations *i_fop; /* former -i_op-default_file_ops */struct file_lock_context *i_flctx;struct address_space i_data;struct list_head i_devices;union {struct pipe_inode_info *i_pipe;struct block_device *i_bdev;struct cdev *i_cdev;char *i_link;unsigned i_dir_seq;};__u32 i_generation;#ifdef CONFIG_FSNOTIFY__u32 i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */struct fsnotify_mark_connector __rcu *i_fsnotify_marks;
#endif#ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTIONstruct fscrypt_info *i_crypt_info;
#endif#ifdef CONFIG_FS_VERITYstruct fsverity_info *i_verity_info;
#endifvoid *i_private; /* fs or device private pointer */ANDROID_KABI_RESERVE(1);ANDROID_KABI_RESERVE(2);
} __randomize_layout;
2.struct inode结构体每个字段注释
1.i_mode
用于表示文件的权限和类型包括文件类型例如普通文件、目录、符号链接等和访问权限读、写、执行等。2.i_opflags
表示索引节点的操作标志。3.i_uid / i_gid
分别表示文件拥有者的用户 ID 和组 ID。4.i_flags
用于存储索引节点的标志位表示各种状态和属性。5.i_acl / i_default_acl
当启用 POSIX ACL 支持时用于存储索引节点的 ACL访问控制列表信息。6.i_op
指向索引节点操作函数表包含了对索引节点进行各种操作的函数指针。7.i_sb
指向索引节点所属的超级块。8.i_mapping
指向与索引节点关联的地址空间对象表示索引节点的数据存储方式。9.i_security
与索引节点相关的安全信息。10.i_ino
索引节点号用于唯一标识文件系统中的每个文件或目录。11.i_nlink
文件的硬链接数。12.i_rdev
如果索引节点代表设备文件则表示设备的主设备号和次设备号。13.i_size
文件大小以字节为单位。14.i_atime / i_mtime / i_ctime
分别表示文件的访问时间、修改时间和状态改变时间。15.i_lock
自旋锁用于保护索引节点的访问和操作。16.i_bytes
文件大小以字节为单位。17.i_blkbits
文件系统块大小的对数。18.i_write_hint
用于存储对文件的写入操作的提示用于优化写入操作。19.i_blocks
文件占用的块数。20.i_state
表示索引节点的状态。21.i_rwsem
读写信号量用于保护对索引节点的并发访问。22.dirtied_when / dirtied_time_when
记录索引节点被修改的时间。23.i_hash
用于哈希索引节点的散列表。24.i_io_list
用于链接到与索引节点相关的 IO 列表。25.i_lru
用于链接到索引节点的 LRU最近最少使用列表。26.i_sb_list / i_wb_list
分别用于链接到超级块和写回设备的列表。27.i_dentry
用于哈希索引节点的目录项列表。28.i_version / i_sequence
用于并发访问的版本号和序列号。29.i_count / i_dio_count / i_writecount / i_readcount
分别表示索引节点的引用计数、直接 IO 计数、写入计数和读取计数。30.i_fop
指向文件操作函数表包含了对文件进行各种操作的函数指针。31.i_flctx
用于记录索引节点上的文件锁的上下文。32.i_data
用于表示索引节点的数据地址空间。33.i_devices
用于链接到索引节点关联的设备列表。34.i_pipe / i_bdev / i_cdev / i_link / i_dir_seq
分别表示索引节点关联的管道、块设备、字符设备、符号链接、目录序列号等。35.i_generation
用于表示索引节点的代数。36.i_fsnotify_mask / i_fsnotify_marks
用于文件系统通知的掩码和标记。37.i_crypt_info / i_verity_info
分别用于加密信息和完整性验证信息。38.i_private
用于存储文件系统或设备的私有指针。39.ANDROID_KABI_RESERVE
用于保留 Android 内核 ABI 兼容性。
