Linux0.11笔记——进程的文件管理

    进程与文件的关系如上图所示，操作系统根据用户进程的需求来操作文件。

    

    Linux0.11中每个物理盘有一个引导块，通过引导块可以找到除去引导块的其他部分（从超级块到数据块的部分），该部分每个逻辑盘一个，而逻辑盘就是平常我们所说的分区。通过超级块可以找到i节点位图和逻辑块位图。i节点位图和逻辑块位图的每个bit分别表示一个i节点和逻辑块，空该位置0，被占用用则为1。

     *filp[20]掌控一个进程可以打开的文件，既可以是打开多个不同的文件，也可以是同一个文件的多次打开，该进程每打开一次文件（无论是否是同一个文件），都会在*filp[20]中占用一项。所以一个进程可以同时打开的文件次数不能超过20次。  

    file_table[64]是管理所有进程打开文件的数据结构，不但记录了不同进程打开不同的文件，也记录了不同进程打开同一个文件，甚至记录了同一个进程多次打开同一个文件。只要打开一次文件，就要在file_table[64]中记录。

    文件的i节点是记载文件属性最关键的数据结构。在操作系统中i节点和文件是一一对应的，找到i节点就能唯一确定文件。内核通过inode_table[32]掌控正在使用的文件i节点，同一个文件的多次打开也仅占用inode_table的一项。    

    打开文件过程介绍

    打开文件的本质就是建立*filp[20], file_table[64], inode_table[32]三者间的关系。    

    过程分为三个步骤：

    1、将用户进程task_struct中的*filp[20]与内核中的file_table[64]进行挂接。

    2、以用户给定的路径名如”/mnt/user/user1/hello.txt”为线索找到hello.txt文件的I节点。Linux中无论是目录还是具体的某个文件都有对应的i节点。因此解析路径名的过程为寻找i节点，通过i节点找到目录文件，通过目录文件找到目录项，通过目录项找到目录文件的i节点....最终找到hello.txt文件的i节点从而找到hello.txt文件。

    3、将hello.txt对应的i节点在file_table[64]中进行登记。

    绑定关系建立后，操作系统把fd（在file_table[64]中的偏移量）返回给用户进程作为文件句柄，以后进程只要把fd告诉操作系统，操作系统就可以找到对应文件的i节点。关系如下图所示：

    

   i节点如何管理文件