如何分析基于linux0.11文件系统中的根文件系统挂载原理,很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。
看完文件系统的基础数据结构。我们接着解析的根文件系统的挂载,因为这是文件系统被使用的起点。根文件系统的挂载是在操作系统初始化的时候进行的。对应的函数是mount_root。
// 系统初始化时挂载根文件系统
void mount_root(void)
{
int i,free;
struct super_block * p;
struct m_inode * mi;
if (32 != sizeof (struct d_inode))
panic("bad i-node size");
// 初始化file结构体列表,struct file file_table[NR_FILE];
for(i=0;i<NR_FILE;i++)
file_table[i].f_count=0;
// 如果根文件系统是软盘提示插入软盘
if (MAJOR(ROOT_DEV) == 2) {
printk("Insert root floppy and press ENTER");
wait_for_keypress();
}
// 初始化超级块列表
for(p = &super_block[0] ; p < &super_block[NR_SUPER] ; p++) {
p->s_dev = 0;
p->s_lock = 0;
p->s_wait = NULL;
}
// 读取某个设备(硬盘分区)中的超级块,即根文件系统的超级块
if (!(p=read_super(ROOT_DEV)))
panic("Unable to mount root");
// 获取根文件系统的第一个inode节点,里面存的是根目录的数据
if (!(mi=iget(ROOT_DEV,ROOT_INO)))
panic("Unable to read root i-node");
// mi在下面四个地方有赋值,iget里面的get_empty_inode函数已经设置i_count=1,所以这里加三就行
mi->i_count += 3 ; /* NOTE! it is logically used 4 times, not 1 */
// 超级块挂载到了mi对应的inode节点,p->s_isup设置根文件系统的根节点
p->s_isup = p->s_imount = mi;
// 设置当前进程的根文件目录和当前工作目录
current->pwd = mi;
current->root = mi;
free=0;
// 文件系统的逻辑数据块和inode数量
i=p->s_nzones;
while (-- i >= 0)
if (!set_bit(i&8191,p->s_zmap[i>>13]->b_data))
free++;
printk("%d/%d free blocks\n\r",free,p->s_nzones);
free=0;
i=p->s_ninodes+1;
while (-- i >= 0)
if (!set_bit(i&8191,p->s_imap[i>>13]->b_data))
free++;
printk("%d/%d free inodes\n\r",free,p->s_ninodes);
}
从代码中我们可以知道,该函数的主要工作是读取硬盘的超级块内容,然后申请一个inode节点作为根文件系统的根节点。最后把inode设置成当前进程的根节点。这时候的当前进程是操作系统的初始化进程。后续进程是从该进程fork出来的。所以根节点都是一样的。
下面看一下读取超级块的实现。主要逻辑是申请一个表示超级块的结构体,然后把超级块从硬盘读取进来,进行字段的初始化和处理。
// 读取dev对应的超级块
static struct super_block * read_super(int dev)
{
struct super_block * s;
struct buffer_head * bh;
int i,block;
if (!dev)
return NULL;
check_disk_change(dev);
// 在超级块表中则直接返回
if (s = get_super(dev))
return s;
// 找一个可用于存储超级块的空项
for (s = 0+super_block ;; s++) {
if (s >= NR_SUPER+super_block)
return NULL;
if (!s->s_dev)
break;
}
s->s_dev = dev;
s->s_isup = NULL;
s->s_imount = NULL;
s->s_time = 0;
s->s_rd_only = 0;
s->s_dirt = 0;
// 加锁,避免其他进程使用超级块里的数据,这时候还没读进来
lock_super(s);
// 把设备的第一块读进来,即超级块的内容
if (!(bh = bread(dev,1))) {
// 释放
s->s_dev=0;
free_super(s);
return NULL;
}
*((struct d_super_block *) s) =
*((struct d_super_block *) bh->b_data);
brelse(bh);
// 不是超级块则rollback
if (s->s_magic != SUPER_MAGIC) {
s->s_dev = 0;
free_super(s);
return NULL;
}
for (i=0;i<I_MAP_SLOTS;i++)
s->s_imap[i] = NULL;
for (i=0;i<Z_MAP_SLOTS;i++)
s->s_zmap[i] = NULL;
block=2;
// 读inode和块位图信息,s_imap_blocks块表示inode位图,读进来
for (i=0 ; i < s->s_imap_blocks ; i++)
if (s->s_imap[i]=bread(dev,block)) // s_imap_blocks > 8时会溢出
block++;
else
break;
for (i=0 ; i < s->s_zmap_blocks ; i++)
if (s->s_zmap[i]=bread(dev,block))
block++;
else
break;
// 没全读成功全部释放
if (block != 2+s->s_imap_blocks+s->s_zmap_blocks) {
for(i=0;i<I_MAP_SLOTS;i++)
brelse(s->s_imap[i]);
for(i=0;i<Z_MAP_SLOTS;i++)
brelse(s->s_zmap[i]);
s->s_dev=0;
free_super(s);
return NULL;
}
// 第一个不能使用,置第一个为已使用,因为找空闲块的时候,返回0表示失败。所以第0块可用的话会有二义性
s->s_imap[0]->b_data[0] |= 1;
s->s_zmap[0]->b_data[0] |= 1;
free_super(s);
return s;
}
至此,根文件系统就加载完成了。后续的对文件系统的使用都是基于这个根文件系统的根节点的。
看完上述内容是否对您有帮助呢?如果还想对相关知识有进一步的了解或阅读更多相关文章,请关注亿速云行业资讯频道,感谢您对亿速云的支持。
免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:is@yisu.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。