Операционная система UNIX - Робачевский Андрей Михайлович

Основные поля vnode приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Поля vnode

Поле	Описание
u_short vflag	Флаги vnode
u_short v_count	Число ссылок на vnode
struct filock *v_filocks	Блокировки файла
struct vfs *v_vfsmountedhere	Указатель на подключенную файловую систему, если vnode является точкой монтирования
struct vfs *v_vfsp	Указатель на файловую систему, в которой находится файл
enum vtype v_type	Тип vnode: обычный файл, каталог, специальный файл устройства, символическая связь, сокет
caddr_t v_data	Указатель на данные, относящиеся к реальной файловой системе
struct op	Операции vnode

Каждый vnode содержит число ссылок

, которое увеличивается при открытии процессом файла и уменьшается при его закрытии. Когда число ссылок становится равным нулю, вызывается операция , которая сообщает реальной файловой системе, что на vnode никто больше не ссылается. После этого файловая система может освободить vnode (и, например, соответствующий ему inode) или поместить его в кэш для дальнейшего использования.

Поле

указывает на файловую систему (структуру , о которой мы поговорим в следующем разделе), в которой расположен файл, адресованный данным vnode. Если vnode является точкой монтирования, то поле указывает на подключенную файловую систему, "перекрывающую" данный vnode.

Поле

указывает на данные, относящиеся к конкретной реализации реальной файловой системы. Например, для дисковой файловой системы ufs, указывает на запись в таблице in-core inode.

Набор операций над vnode указан полем

. В терминах объектно-ориентированного программирования этот набор представляет собой виртуальные методы класса vnode. Он является своего рода шлюзом к реальной файловой системе, позволяя предоставить общий интерфейс виртуальной файловой системы и в то же время обеспечить специфические реализации функций работы с файлами, необходимые для различных типов файловых систем. Некоторые операции, большинство из которых уже знакомы читателю по системным вызовам, приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Операции с vnode виртуальной файловой системы

int (*vn_open)()	Открыть vnode. Если операция предусматривает создание клона (размножение), то в результате будет размещен новый vnode. Обычно операции такого типа характерны для специальных файлов устройств.
int (*vn_close)()	Закрыть vnode.
int (*vn_read)()	Чтение данных файла, адресованного vnode.
int (*vn_write)()	Запись в файл, адресованный vnode.
int (*vn_ioctl)()	Задание управляющей команды.
int (*vn_getaddr)()	Получить атрибуты vnode: тип vnode, права доступа, владелец-пользователь, владелец-группа, идентификатор файловой системы, номер inode, число связей, размер файла, оптимальный размер блока для операций ввода/вывода, время последнего доступа, время последней модификации, время последней модификации vnode, число занимаемых блоков.
int (*vn_setaddr)()	Установить атрибуты vnode. Могут быть изменены UID, GID, размер файла и времена доступа и модификации.
int (*vn_access)()	Проверить права доступа к файлу, адресованному vnode. При этом производится отображение между атрибутами доступа файлов UNIX и атрибутами реальной файловой системы (например, DOS).
int (*vn_lookup)()	Произвести трансляцию имени файла в соответствующий ему vnode.
int (*vn_create)()	Создать новый файл и соответствующий ему vnode.
int (*vn_remove)()	Удалить имя файла в указанном vnode каталоге.
int (*vn_link)()	Создать жесткую связь между именем файла и vnode.
int (*vn_mkdir)()	Создать новый каталог в указанном vnode каталоге.
int (*vn_rmdir)()	Удалить каталог.
int (*vn_readdir)()	Считать записи каталога, адресованного vnode.
int (*vn_symlink)()	Создать символическую связь между новым именем и именем файла, расположенном в указанном vnode каталоге.
int (*vn_readlink)()	Чтение файла — символической связи.
int (*vn_fsync)()	Синхронизировать содержимое файла — записать все кэшированные данные.
int (*vn_inactive)()	Разрешить удаление vnode, т.к. число ссылок на vnode из виртуальной файловой системы стало равным нулю.

Взаимосвязь между независимыми дескрипторами (vnode) и зависимыми от реализации метаданными файла показана на рис. 4.8.