淺析Unix內(nèi)核索引結(jié)點(diǎn)表
大家都知道Unix內(nèi)核，所有的Unix內(nèi)核都同宗同源，并且提供相同的API，現(xiàn)代的Unix內(nèi)核存在許多設(shè)計(jì)上的相似之處。今天，我們就來介紹更多的Unix內(nèi)核的知識(shí)。是關(guān)于Unix內(nèi)核索引結(jié)點(diǎn)表的，我們下面就來看看吧！
索引結(jié)點(diǎn)（index node，簡(jiǎn)稱inode）是文件系統(tǒng)的核心內(nèi)容，也是Unix內(nèi)核最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。unix中一個(gè)文件只有一個(gè)inode與其相對(duì)應(yīng)，它的儲(chǔ)存在磁盤的索引結(jié)點(diǎn)表里。索引結(jié)點(diǎn)表是一個(gè)線性數(shù)組。索引結(jié)點(diǎn)的各個(gè)域的內(nèi)容如下：
1，文件所有者的標(biāo)識(shí)號(hào)。
2，文件類型。
3，文件的存取權(quán)限。
4，文件的存取時(shí)間。
5，文件的聯(lián)結(jié)數(shù)。
6，文件在磁盤上的位置。
7，文件大小。
（注意：索引結(jié)點(diǎn)不表明該文件的路徑）
當(dāng)索引結(jié)點(diǎn)被某個(gè)進(jìn)程引用是，它被調(diào)入內(nèi)存中。在內(nèi)存中存在另外一個(gè)索引結(jié)點(diǎn)表（in-core inode list）和一個(gè)空閑索引結(jié)點(diǎn)表。當(dāng)索引結(jié)點(diǎn)被調(diào)入內(nèi)存時(shí)（在Unix內(nèi)核中使用iget算法），將索引結(jié)點(diǎn)放入內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)表里，并將其引用數(shù)加1。
內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)里的數(shù)據(jù)域除了磁盤索引結(jié)點(diǎn)的內(nèi)容以外，還有以下新的域：
1，內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)
2, 含有該文件的文件系統(tǒng)的邏輯設(shè)備號(hào)。
3，索引結(jié)點(diǎn)號(hào)。（索引結(jié)點(diǎn)在磁盤上數(shù)組里索引）
4，指向其他內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)的指針。
5，引用數(shù)。
Unix內(nèi)核用文件系統(tǒng)和索引結(jié)點(diǎn)號(hào)來標(biāo)識(shí)特定的索引結(jié)點(diǎn)，在高層的系統(tǒng)調(diào)用請(qǐng)求是使用iget算法來分配一個(gè)索引結(jié)點(diǎn)的內(nèi)存拷貝，即內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)。Unix內(nèi)核獨(dú)立的操縱索引結(jié)點(diǎn)鎖和引用數(shù)。在系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行期間將起鎖住，防止其他的進(jìn)程在此期間使用此結(jié)點(diǎn)，調(diào)用結(jié)束后開鎖。在兩次系統(tǒng)調(diào)用之間結(jié)點(diǎn)是不上鎖的。
而iget算法主要完成的任務(wù)：索引結(jié)點(diǎn)號(hào)為參數(shù)，如果索引結(jié)點(diǎn)位于內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)表中則引用數(shù)加1，返回索引結(jié)點(diǎn)，如果位結(jié)點(diǎn)位于空閑索引結(jié)點(diǎn)表中（此表中索引結(jié)點(diǎn)的引用數(shù)為0），則從該表中取出該索引結(jié)點(diǎn)，放入在內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)表中，并將其引用數(shù)加1，如果在兩個(gè)表中都沒有該索引結(jié)點(diǎn)，則在空閑表中移出一個(gè)新的索引結(jié)點(diǎn)，在磁盤索引結(jié)點(diǎn)表中尋找到該結(jié)點(diǎn)，讀入內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)表中，然后返回該索引結(jié)點(diǎn)。
當(dāng)Unix內(nèi)核釋放索引結(jié)點(diǎn)時(shí)，引用數(shù)減1。如果引用數(shù)降為0，而且文件的內(nèi)存拷貝與磁盤拷貝不同，則執(zhí)行寫磁盤操作，并把索引結(jié)點(diǎn)放入空閑表里。這里用到的算法是iput。如果文件的聯(lián)結(jié)數(shù)為0，則Unix內(nèi)核釋放該文件的所有數(shù)據(jù)塊，并釋放該文件的磁盤索引結(jié)點(diǎn)。
在這里，我們就對(duì)Unix內(nèi)核的索引結(jié)點(diǎn)表介紹到這里吧，希望大家可以繼續(xù)關(guān)注我們以后對(duì)Unix內(nèi)核的知識(shí)的介紹。
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