LINUX系統程式設計 第二版

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第二章

VFS 這個抽象機制，係透過一個

共同檔案模型

（

common file model

）來實作，共同檔案

模型是 Linux 中所有檔案系統的基礎。經由函式指標以及各種物件導向的做法，

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共同檔

案模型為 Linux 核心的檔案系統提供了一個必須遵循的框架。這讓 VFS 得以全面進行檔

案系統的要求。此框架提供了掛勾以便支援讀取、建立連結、同步等等功能。然後每種

檔案系統可以註冊其特有的函式，以便處理其有所能進行的操作。

此做法讓各種檔案系統之間，具有一定程度的共同性。例如，VFS 會用到的 inode（資

訊節點）、superblock（超級區塊）以及 directory entry（目錄項目）等物件。然而，一

個非源自 Unix 的檔案系統，可能會欠缺 Unix-like 的概念（例如 inode），必須予以克

服。的確克服了：Linux 支援 FAT 和 NTFS 之類的檔案系統，而不會有問題。

VFS 的好處多多。單一系統呼叫可以讀取

任何

儲存媒體上的

任何

檔案系統；單一公用程

式可以從一個檔案系統複製到任何其他檔案系統。所有檔案系統均支援相同的概念、相

同的介面以及相同的呼叫。這一切都能夠運作—而且運作地很好。

當一個應用程式進行

read()

系統呼叫時，它會經歷一個有趣的旅程。C 程式庫所提供

的系統呼叫定義，在編譯期間會被轉換成適當的 trap 陳述（statement）。當一個用戶

空間行程陷入（trapped into）核心後，控制權會透過系統呼叫處理程序（system call