?? inode.c
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/** linux/fs/inode.c** (C) 1991 Linus Torvalds*/#include <string.h> // 字符串頭文件。主要定義了一些有關字符串操作的嵌入函數。#include <sys/stat.h> // 文件狀態頭文件。含有文件或文件系統狀態結構stat{}和常量。#include <linux/sched.h> // 調度程序頭文件,定義了任務結構task_struct、初始任務0 的數據,// 還有一些有關描述符參數設置和獲取的嵌入式匯編函數宏語句。#include <linux/kernel.h> // 內核頭文件。含有一些內核常用函數的原形定義。#include <linux/mm.h> // 內存管理頭文件。含有頁面大小定義和一些頁面釋放函數原型。#include <asm/system.h> // 系統頭文件。定義了設置或修改描述符/中斷門等的嵌入式匯編宏。struct m_inode inode_table[NR_INODE] = { {0,}, }; // 內存中i 節點表(NR_INODE=32 項)。static void read_inode (struct m_inode *inode);static void write_inode (struct m_inode *inode);//// 等待指定的i 節點可用。// 如果i 節點已被鎖定,則將當前任務置為不可中斷的等待狀態。直到該i 節點解鎖。static inline voidwait_on_inode (struct m_inode *inode){ cli (); while (inode->i_lock) sleep_on (&inode->i_wait); sti ();}//// 對指定的i 節點上鎖(鎖定指定的i 節點)。// 如果i 節點已被鎖定,則將當前任務置為不可中斷的等待狀態。直到該i 節點解鎖,然后對其上鎖。static inline voidlock_inode (struct m_inode *inode){ cli (); while (inode->i_lock) sleep_on (&inode->i_wait); inode->i_lock = 1; // 置鎖定標志。 sti ();}//// 對指定的i 節點解鎖。// 復位i 節點的鎖定標志,并明確地喚醒等待此i 節點的進程。static inline voidunlock_inode (struct m_inode *inode){ inode->i_lock = 0; wake_up (&inode->i_wait);}//// 釋放內存中設備dev 的所有i 節點。// 掃描內存中的i 節點表數組,如果是指定設備使用的i 節點就釋放之。voidinvalidate_inodes (int dev){ int i; struct m_inode *inode; inode = 0 + inode_table; // 讓指針首先指向i 節點表指針數組首項。 for (i = 0; i < NR_INODE; i++, inode++) { // 掃描i 節點表指針數組中的所有i 節點。 wait_on_inode (inode); // 等待該i 節點可用(解鎖)。 if (inode->i_dev == dev) { // 如果是指定設備的i 節點,則 if (inode->i_count) // 如果其引用數不為0,則顯示出錯警告; printk ("inode in use on removed disk\n\r"); inode->i_dev = inode->i_dirt = 0; // 釋放該i 節點(置設備號為0 等)。 } }}//// 同步所有i 節點。// 同步內存與設備上的所有i 節點信息。voidsync_inodes (void){ int i; struct m_inode *inode; inode = 0 + inode_table; // 讓指針首先指向i 節點表指針數組首項。 for (i = 0; i < NR_INODE; i++, inode++) { // 掃描i 節點表指針數組。 wait_on_inode (inode); // 等待該i 節點可用(解鎖)。 if (inode->i_dirt && !inode->i_pipe) // 如果該i 節點已修改且不是管道節點, write_inode (inode); // 則寫盤。 }}//// 文件數據塊映射到盤塊的處理操作。(block 位圖處理函數,bmap - block map)// 參數:inode – 文件的i 節點;block – 文件中的數據塊號;create - 創建標志。// 如果創建標志置位,則在對應邏輯塊不存在時就申請新磁盤塊。// 返回block 數據塊對應在設備上的邏輯塊號(盤塊號)。static int_bmap (struct m_inode *inode, int block, int create){ struct buffer_head *bh; int i;// 如果塊號小于0,則死機。 if (block < 0) panic ("_bmap: block<0");// 如果塊號大于直接塊數 + 間接塊數 + 二次間接塊數,超出文件系統表示范圍,則死機。 if (block >= 7 + 512 + 512 * 512) panic ("_bmap: block>big");// 如果該塊號小于7,則使用直接塊表示。 if (block < 7) {// 如果創建標志置位,并且i 節點中對應該塊的邏輯塊(區段)字段為0,則向相應設備申請一磁盤// 塊(邏輯塊,區塊),并將盤上邏輯塊號(盤塊號)填入邏輯塊字段中。然后設置i 節點修改時間,// 置i 節點已修改標志。最后返回邏輯塊號。 if (create && !inode->i_zone[block]) if (inode->i_zone[block] = new_block (inode->i_dev)) { inode->i_ctime = CURRENT_TIME; inode->i_dirt = 1; } return inode->i_zone[block]; }// 如果該塊號>=7,并且小于7+512,則說明是一次間接塊。下面對一次間接塊進行處理。 block -= 7; if (block < 512) {// 如果是創建,并且該i 節點中對應間接塊字段為0,表明文件是首次使用間接塊,則需申請// 一磁盤塊用于存放間接塊信息,并將此實際磁盤塊號填入間接塊字段中。然后設置i 節點// 已修改標志和修改時間。 if (create && !inode->i_zone[7]) if (inode->i_zone[7] = new_block (inode->i_dev)) { inode->i_dirt = 1; inode->i_ctime = CURRENT_TIME; }// 若此時i 節點間接塊字段中為0,表明申請磁盤塊失敗,返回0 退出。 if (!inode->i_zone[7]) return 0;// 讀取設備上的一次間接塊。 if (!(bh = bread (inode->i_dev, inode->i_zone[7]))) return 0;// 取該間接塊上第block 項中的邏輯塊號(盤塊號)。 i = ((unsigned short *) (bh->b_data))[block];// 如果是創建并且間接塊的第block 項中的邏輯塊號為0 的話,則申請一磁盤塊(邏輯塊),并讓// 間接塊中的第block 項等于該新邏輯塊塊號。然后置位間接塊的已修改標志。 if (create && !i) if (i = new_block (inode->i_dev)) { ((unsigned short *) (bh->b_data))[block] = i; bh->b_dirt = 1; }// 最后釋放該間接塊,返回磁盤上新申請的對應block 的邏輯塊的塊號。 brelse (bh); return i; }// 程序運行到此,表明數據塊是二次間接塊,處理過程與一次間接塊類似。下面是對二次間接塊的處理。// 將block 再減去間接塊所容納的塊數(512)。 block -= 512;// 如果是新創建并且i 節點的二次間接塊字段為0,則需申請一磁盤塊用于存放二次間接塊的一級塊// 信息,并將此實際磁盤塊號填入二次間接塊字段中。之后,置i 節點已修改編制和修改時間。 if (create && !inode->i_zone[8]) if (inode->i_zone[8] = new_block (inode->i_dev)) { inode->i_dirt = 1; inode->i_ctime = CURRENT_TIME; }// 若此時i 節點二次間接塊字段為0,表明申請磁盤塊失敗,返回0 退出。 if (!inode->i_zone[8]) return 0;// 讀取該二次間接塊的一級塊。 if (!(bh = bread (inode->i_dev, inode->i_zone[8]))) return 0;// 取該二次間接塊的一級塊上第(block/512)項中的邏輯塊號。 i = ((unsigned short *) bh->b_data)[block >> 9];// 如果是創建并且二次間接塊的一級塊上第(block/512)項中的邏輯塊號為0 的話,則需申請一磁盤// 塊(邏輯塊)作為二次間接塊的二級塊,并讓二次間接塊的一級塊中第(block/512)項等于該二級// 塊的塊號。然后置位二次間接塊的一級塊已修改標志。并釋放二次間接塊的一級塊。 if (create && !i) if (i = new_block (inode->i_dev)) { ((unsigned short *) (bh->b_data))[block >> 9] = i; bh->b_dirt = 1; } brelse (bh);// 如果二次間接塊的二級塊塊號為0,表示申請磁盤塊失敗,返回0 退出。 if (!i) return 0;// 讀取二次間接塊的二級塊。 if (!(bh = bread (inode->i_dev, i))) return 0;// 取該二級塊上第block 項中的邏輯塊號。(與上511 是為了限定block 值不超過511) i = ((unsigned short *) bh->b_data)[block & 511];// 如果是創建并且二級塊的第block 項中的邏輯塊號為0 的話,則申請一磁盤塊(邏輯塊),作為// 最終存放數據信息的塊。并讓二級塊中的第block 項等于該新邏輯塊塊號(i)。然后置位二級塊的// 已修改標志。 if (create && !i) if (i = new_block (inode->i_dev)) { ((unsigned short *) (bh->b_data))[block & 511] = i; bh->b_dirt = 1; }// 最后釋放該二次間接塊的二級塊,返回磁盤上新申請的對應block 的邏輯塊的塊號。 brelse (bh); return i;}//// 根據i 節點信息取文件數據塊block 在設備上對應的邏輯塊號。intbmap (struct m_inode *inode, int block){ return _bmap (inode, block, 0);}//// 創建文件數據塊block 在設備上對應的邏輯塊,并返回設備上對應的邏輯塊號。intcreate_block (struct m_inode *inode, int block){ return _bmap (inode, block, 1);}//// 釋放一個i 節點(回寫入設備)。voidiput (struct m_inode *inode){ if (!inode) return; wait_on_inode (inode); // 等待inode 節點解鎖(如果已上鎖的話)。 if (!inode->i_count) panic ("iput: trying to free free inode");// 如果是管道i 節點,則喚醒等待該管道的進程,引用次數減1,如果還有引用則返回。否則釋放// 管道占用的內存頁面,并復位該節點的引用計數值、已修改標志和管道標志,并返回。// 對于pipe 節點,inode->i_size 存放著物理內存頁地址。參見get_pipe_inode(),228,234 行。 if (inode->i_pipe) { wake_up (&inode->i_wait); if (--inode->i_count) return; free_page (inode->i_size); inode->i_count = 0; inode->i_dirt = 0; inode->i_pipe = 0; return; }// 如果i 節點對應的設備號=0,則將此節點的引用計數遞減1,返回。 if (!inode->i_dev)
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