windows并行文件系统 与进程相关的文件系统

进程是通过文件描述符（file descriptor，fd）来访问文件的，每个进程最多能同时使用NR_OPEN个文件描述符，这个值在include/linux/limits.h中定义为1024。每一个进程用一个打开文件表files_struct来描述进程的文件描述符使用情况。每一个文件都有一个文件指针。windows并行文件系统

进程的task_struct中有文件系统相关的数据成员：

结构fs_struct给出了与进程相关的文件系统的信息，比如进程自己的当前工作目录，它的根目录等，这个结构的定义为：

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include/linux/fs_struct.h
struct fs_struct {

    int users;

    rwlock_t lock; /* 用于表中字段的读/写自旋锁 */

    int umask; /* 当打开文件设置文件权限时所使用的位掩码 */

    int in_exec;

    struct path root, pwd;

};

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其中path结构的root和pwd两个成员分别描述了进程最常用到的两个目录的信息，即根目录和当前目录，path结构定义如下：

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include/linux/path.h
struct path {

    struct vfsmount *mnt;

    struct dentry *dentry;

};

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mnt：描述目录所安装的文件系统对象

dentry：描述目录的目录项

还有一个表表示进程打开的文件，即task_struct结构的files_struct类型的files字段。它给出了所有的进程描述符的使用情况，其file结构指针数组成员给出了文件描述符的信息，其定义如下：

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include/linux/fdtable.h
struct files_struct {

  /*

   * read mostly part

   */

    atomic_t count; /* 共享该表的进程数目 */

    /* 文件描述符表 */

    struct fdtable *fdt;

    struct fdtable fdtab;

  /*

   * written part on a separate cache line in SMP

   */

    /* 用于表中字段的读/写自旋锁 */

    spinlock_t file_lock ____cacheline_aligned_in_smp;

    int next_fd; /* 所分配的最大文件描述符加1 */

    /* 执行exec() 时需要关闭的文件描述符的集合 */

    struct embedded_fd_set close_on_exec_init;

    /* 文件描述符的初始集合 */

    struct embedded_fd_set open_fds_init;

    /* 文件对象指针的初始化数组 */

    struct file * fd_array[NR_OPEN_DEFAULT];

};

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