第六章 虚拟文件系统
第一节 目录缓存
d_invalidate
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函数概述
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注销一个目录
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函数原型
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int d_invalidate(struct dentry* dentry)
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参数说明
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dentry----需要注销的目录
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函数用法
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检查是否有权利注销目录，如果有其他目录与这个目录关联，此时不可用。同时返回EBUSY
注销成功返回 0
不包含目录缓存
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d_find_alias
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函数概述
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在hash列表中找出一个inode的别名
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函数原型
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struct dentry* d_find_alias(struct inode* inode)
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参数说明
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inode---需要查找的inode指针
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函数用法
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如果inode在哈希列表中有别名，则可以通过这个函数获取这个别名的参考同时返回这个值。否则返回NULL
注意，如果inode是目录项，只能有一个别名，而且只有没有子目录的时候才能被反哈希查找。
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prune_dcache
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函数概述
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缩小目录缓存的大小
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函数原型
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void prune_dcache(int count)
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参数说明
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count---需要缩小的目录缓存数
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函数用法
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减少目录缓存的大小。这个函数在系统需要内存资源的时候用的到，或者当我们unmount一个对象的时候，
都会调用到这个函数。如果需要回收的对象正在被系统使用，就会报错。
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shrink_dcache_sb
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函数概述
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为超级块缩小目录缓存
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函数原型
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void shrink_dcache_sb( struct super_block* sb)
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参数说明
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sb-----目标超级块
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函数用法
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为规定好的超级块减少目录缓存的大小。这个函数在卸载文件系统之之前执行
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have_submounts
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函数概述
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检查目标条目是否存在挂在点
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函数原型
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int have_submounts(struct dentry* parent)
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参数说明
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parent----被检查的条目
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函数用法
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如果目标目录的父目录或者子目录中有挂载点的话，返回TRUE
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shrink_dcache_parent
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函数概述
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截断目录缓存
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函数原型
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void shrink_dcache_parent(struct dentry* parent)
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参数说明
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parent---目标目录的父目录
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函数用法
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删除父目录中未在使用中的子目录缓存
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d_alloc
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函数概述
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分配一个新的目录缓存项
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函数原型
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struct dentry* dalloc(struct dentry* parent, const struct qstr* name)
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参数说明
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parent----需要被分配的条目的父目录
name-----目录名字的qstr结构*
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函数用法
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分配一个目录，如果没有足够的可用内存，则分配失败，返回NULL，创建成功则返回目录首地址
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d_instantiate
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函数概述
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向一个新建的目录项中添加inode信息
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函数原型
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void d_instantiate(struct dentry* entry, struct inode* inode)
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参数说明
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entry----需要实例化的目录项
inode----将会与这个目录项关联的inode节点指针
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函数用法
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向目录项中填充inode的基本信息
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d_alloc_root
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函数概述
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分配根目录
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函数原型
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struct dentry* d_alloc_root(struct inode* root_inode)
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参数说明
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root_inode----用于根节点的inode
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函数用法
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为给定的inode节点分配一个根目录，随后将这个节点实例化并返回。如果内存不够则返回NULL
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d_lookup
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函数概述
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查找目录入口地址
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函数原型
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struct dentry* d_lookup(struct dentry* parent, struct qstr* name)
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参数说明
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parent----父目录
name-----目录的qstr结构名字
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函数用法
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查找给定的目录的子目录，如果发现目标目录项的引用数非零，调用本函数者必须首先调用d_put
在释放目录引用项之后进行查找。
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d_validate
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函数概述
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验证由非安全源获得的目录项
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函数原型
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int d_validate(struct dentry* dentry, struct dentry* dparent)
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参数说明
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dentry-----需要验证的子目录指针
parent-----给定的合法的父目录
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函数用法
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当获得一个未知的目录地址时，应该使用这个函数来验证其合法性。如果地址不合法则返回 0
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d_delete
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函数概述
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删除一个目录
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函数原型
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void d_delete(struct dentry* dentry)
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参数说明
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dentry----需要删除的目录指针
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函数用法
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如果不能删除，则先从哈希队列中删除记录，随后删除
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d_rehash
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函数概述
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向哈希表添加一个新的注册项
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函数原型
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void d_rehash(struct dentry* dentry)
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参数说明
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dentry-----需要注册到哈希表的目录项指针
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函数用法
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根据目标地址的名字注册到哈希列表中
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d_move
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函数概述
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移动一个目录项，重命名
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函数原型
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void d_move(struct dentry* dentry, struct dentry* taget)
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参数说明
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dentry-----需要重命名的目录项
target-----目标目录项
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函数用法
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完成重命名之后，需要更新目录缓存，已经注册删除的目录项不能进行重命名操作
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__d_path
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函数概述
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返回一个目录项的地址
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函数原型
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char* __d_path(struct dentry* dentry, struct vfsmount* vfsmnt, struct dentry* root,
struct vfsmount* rootmnt, char* buffer, int buflen)
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参数说明
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dentry----需要查询的目录项指针
vfsmnt----需要查询的目录项所挂载的虚拟文件系统挂载点
root-------根目录地址
rootmnt--根目录所在的虚拟挂载点
buffer-----缓存地址项
buflen-----缓存的大小
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函数用法
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将一个目录项转换成ASCII格式的文件路径，如果文件已删除，则返回deleted。
注意转换过程是模糊不清的。buflen大小至少是page_size，调用者需要维护一个
dcache_lock锁
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is_subdir
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函数概述
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验证两个目录之间是否有继承关系
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函数原型
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int is_subdir(struct dentry* new_dentry, struct dentry* old_dentry)
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参数说明
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new_dentry---需要验证的假定子目录
old_dentry----需要验证的假定父目录
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函数用法
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如果新目录是老目录的子目录，则返回 1
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find_inode_number
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函数概述
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通过名字查看目录项
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函数原型
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ino_t find_inode_number(struct dentry* dir, struct qstr* name)
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参数说明
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dir-----需要查找的目录项的路径
name-需要查找的目录项的名字
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函数用法
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检查给定的目录名是否存在，如果inode存在，则返回inode标号
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d_drop
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函数概述
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降低一个目录项哈希表等级
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函数原型
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void d_drop(struct dentry* dentry)
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参数说明
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dentry---需要降级的目录项
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函数用法
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d_drop通过反哈希算法找出父目录的哈希表值
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d_add
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函数概述
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向哈希列表中添加一个目录项
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函数原型
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void d_add(struct dentry* entry, struct inode* inode)
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参数说明
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entry----需要添加的目录项指针
inode-----需要添加的目录项绑定的inode
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函数用法
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本函数将目录项添加到哈希列表并初始化inode，真正将目录项添加进去是在d_alloc分配目录项位置之后
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dget
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函数概述
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获取目录项的引用
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函数原型
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struct dentry* dget(struct dentry* dentry)
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参数说明
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dentry----需要获取引用的目标目录项
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函数用法
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如果目录项尚未引用，而且其引用项已经加锁，应该先调用dget_locked来获取dcache_lock锁
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d_unhashed
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函数概述
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验证哈希表中是否有目标目录项
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函数原型
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int d_unhashed(struct dentry* dentry)
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参数说明
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dentry---需要检查的目标目录项
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函数用法
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如果目录项不在当前哈希表中，则返回TRUE
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第二节 节点控制
__mark_inode_dirty
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函数概述
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内部函数，标记一个inode是否包含脏数据
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函数原型
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void __mark_inode_dirty(struct inode* inode, int flags)
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参数说明
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inode----被标记的inode节点
flags-----脏数据的类型
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函数用法
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write_inode_dirty
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函数概述
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将inode数据写入磁盘
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函数原型
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void write_inode_now(struct inode* inode, int sync)
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参数说明
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inode----被写入磁盘的inode数据项
sync-----写操作是否需要进行数据同步
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函数用法
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本函数检查inode，如果查出脏数据，立刻对磁盘进行数据更新。本函数作为knfsd的首选项之一
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clear_inode
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函数概述
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清除一个inode节点
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函数原型
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void clear_inode(struct inode* inode)
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参数说明
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inode----需要被清除的节点指针
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函数用法
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由文件系统调用，通知用户本节点不能使用。随后，我们就冷酷的把这个节点处理掉
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invalidate_inodes
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函数概述
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抛弃设备挂载的inode节点信息
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函数原型
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int invalidate_inodes(struct super_block* sb)
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参数说明
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sb------设备相关的超级块
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函数用法
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在给定的超级块中放弃所有的inode节点信息。
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get_empty_inode
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函数概述
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获取一个空白inode
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函数原型
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struct inode* get_empty_inode(void)
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参数说明
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void
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函数用法
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本函数由上层调用，用于使用inode之前，调用空白inode.调用成功后，返回inode指针
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iunique
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函数概述
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获取一个唯一的inode号
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函数原型
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ino_t iunique(struct super_block* sb, ino_t max_reserved)
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参数说明
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sb-------目标超级块
max_reserved-最高级的inode号
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函数用法
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对于给定的超级块来说，此处获取的inode号是惟一的，可以被文件系统识别调用。
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insert_inode_hash
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函数概述
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在哈希列表中添加inode项
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函数原型
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void insert_inode_hash(struct inode* inode)
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参数说明
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inode----需要被添加到哈希表的inode指针
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函数用法
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添加到超级块注册区域内的哈希表呢，如果没有所属的超级块，则添加到匿名块中
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remove_inode_hash
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函数概述
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将inode从哈希表中移除
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函数原型
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void remove_inode_hash(struct inode* inode)
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参数说明
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inode----需要被移除的inode指针
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函数用法
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从超级块区域内的哈希表或者匿名块中移除指定inode注册信息
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iput
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函数概述
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移动一个inode
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函数原型
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void iput(struct inode* inode)
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参数说明
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inode----需要被移动的inode指针
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函数用法
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移动一个inode同时减少使用计数，当计数为0 时，需要调用释放或销毁函数
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bmap
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函数概述
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在一个文件中找到块号
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函数原型
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int bmap(struct inode* inode, int block)
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参数说明
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inode-----文件对应的inode节点指针
block-----需要找到并返回的块号
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函数用法
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update_time
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函数概述
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更新访问时间
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函数原型
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void update_atime(struct inode* inode)
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参数说明
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inode----需要更新的inode节点
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函数用法
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更新inode的访问时间，本函数用于处理只读文件系统和媒体对象
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make_bad_inode
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函数概述
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标记因为I/O出现的错误inode
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函数原型
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int mark_bad_inode(struct inode* inode)
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参数说明
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inode-----被标记的inode对象
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函数用法
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如果被标记过错误，此处返回TRUE
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is_bad_inode
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函数概述
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检查是否出现inode错误
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函数原型
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int is_bad_inode(struct inode* inode)
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参数说明
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inode-----被检查的inode对象
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函数用法
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如果被标记过错误，此处返回TRUE
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第三节 文件系统注册及超级块
register_filesystem
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函数概述
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注册一个新的文件系统
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函数原型
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int register_filesystem(struct file_system_type* fs)
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参数说明
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fs-----文件系统的类型指针
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函数用法
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向系统注册一个新的文件系统，同时挂载这个文件系统
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unregister_filesystem
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函数概述
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注销一个文件系统
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函数原型
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nt unregister_filesystem(struct file_system_type* fs)
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参数说明
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fs-----文件系统的类型指针
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函数用法
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从系统注销新建的文件系统，同时卸载这个文件系统
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get_super
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函数概述
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获取设备的超级块
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函数原型
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struct super_block* get_super(kdev_t dev)
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参数说明
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dev----需要获取超级块的设备指针
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函数用法
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扫描超级块列表找到需要查找的超级块，如果没有查找到返回NULL
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第四节 文件锁
posix_lock_file
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函数概述
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给文件添加一个POSIX锁
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函数原型
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int posix_lock_file(struct file* filp, struct file_lock* caller, unsigned int wait)
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参数说明
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filp----需要添加文件锁的文件指针
caller--文件锁的对象指针
wait----1等待锁，0返回EAGAIN获取失败
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函数用法
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向文件添加锁，锁都是成对出现的，POSIX锁依据用户任务排序。
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小结
本章中的函数与机制关联度非常大，所以在每一个函数后边都添加了机制相关的内容，想通过这些东西给大家
简要的普及驱动开发所需API的基本使用方法。
当然，百说不如一用，尝试着将API应用到自己的编写的模块中并安装使用才是王道。
蒙幸能参加知名IT公司实习，也是做驱动部分，希望能在这个岗位中学到更多东西，如果能个师傅那就更靠谱了。
废话不多说，明天继续更网络部分API敬请，期待
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