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分类： LINUX
2009-02-06 17:47:57
看了一篇关于VFS工作原理性分析的文章，写的很不错，解开不少疑惑！！
按照原文的介绍的顺序写一些总结：
1.rootfs
这是特殊文件系统中的一种。显然像proc，devfs等都属于特殊文件系统。
rootfs顾名思义就是根文件系统。我一直在苦苦思索"/"到底在哪里生成的，现在终于找到答案了。
1)rootfs的注册：
首先每一种实际使用的文件系统类型都要注册，其实就是必须有一个该类型文件系统的struct file_system_type实例。
nit_rootfs() 通过调用 register_filesystem(&rootfs_fs_type)来向系统注册rootfs文件系统。
其中rootfs_fs_type是一个初始化好的struct file_system_type实例。
struct file_system_type rootfs_fs_type = { \
name: "rootfs", \
read_super: ramfs_read_super, \
fs_flags: FS_NOMOUNT|FS_LITTER, \
owner: THIS_MODULE, \
}
2）VFS目录树的建立。
首先VFS是一个以"/"为根的树型结构。它其实主要提供挂载点，具体的文件操作都是通过挂载点的具体文件系统来实现。
系统初始化时必须建立这个"/"。然后一切才可以开始。
首先回忆一下VFS的几种基本数据结构：
super_block,inode,dentry,vfsmount。作为根“/”，首先它是一个目录文件，所以应该有一个inode和一个dentry.
同时它一定属于某个文件系统，应该有超级块，并且要安装到文件系统中来。下面来看看这一切怎么处理的。
构造根目录的代码是在 init_mount_tree（） 函数 （fs\namespace.c） 中。
init_mount_tree（）完成了上述一堆工作：
<1>构造vfsmount的实例mnt。
每次安装一个具体的文件系统都需要一个vfsmount实例。主要定义了文件系统的设备，超级块，安装根路径等信息。
<2>分配一个super_block实例。
<3>调用rootfs_fs_type的read_super函数，即ramfs_read_super.
<4>ramfs_read_super函数分配一个inode结构实例。并初始化。主要设定其i_op,i_fop等。
<5>ramfs_read_super分配一个dentry目录项。名为"/".
<6>将 mnt中的mnt_sb指针指向sb,mnt_root和mnt_mountpoint指针指向dentry，而mnt_parent指针则指向自身。
这样VFS目录树就建立起来了。
所以跟想像中的差不多。并不是说从硬盘比如hda1中加载根文件系统就是说在没有"/"的情况下直接从硬盘里面读超级块，然后再建立根目录。当然，以前的情况是这样的。比如说以前看过的linux0.11版本。不过，相比VFS思想的抽象层次差很远。因为VFS支持一些像proc这样的内存文件系统。
2.关于加载根文件系统
不过问题出现了？这里根文件系统是系统自己构造出来的，类型是rootfs。经常说从硬盘上加载根文件系统是怎么回事呢？？？
按照对原文的理解，事情是这样的。VFS提供的目录树的根"/"是rootfs类型的。
在初始化的时候系统会把参数指定的根文件系统如/dev/hda1什么的安装到"/root"目录下。
然后将/root目录指定为init_task进程的当前目录和根目录。
而所有的进程都是由init进程直接或者间接的派生出来的，那么就对了！以后所有的用户进程都只能看到这个根目录下的文件了。
最后我还想到一个问题原文作者并未涉及到。
那就是系统启动后用户其实还能看到像/proc这些文件系统。而这个目录本来是在整个VFS的根目录下的。用户怎么能看到？
我想到的答案是连接。比如符号连接就行！
有待论证，望高手解答。。。
补：从这句代码sys_mount("/old", "/root/initrd", NULL, MS_MOVE, NULL);也许可以窥测些东西，系统应该是通过移动来做。比如：
sys_mount("/proc", "/root/proc", NULL, MS_MOVE, NULL);
这些是猜测，有待论证。
还有一点。就是proc在安装真的根文件系统之前还是之后建立起来的？如果之后，就不需要这么麻烦了！
