檔案系統中主要物件：
●超級塊（superblock）物件: 存放系統中已安裝檔案系統的有關資訊。對於基於磁碟的檔案系

統（具有I／O操作），這類物件通常對應於存放在磁碟上的檔案系統控制塊（FCB）,也就是說,

每個檔案系統都有一個超級塊物件。
●索引節點（inode）物件: 存放關於具體檔案的一般資訊。對於基於磁碟的檔案系統，這類對

象通常對應於存放在磁碟上的檔案控制塊(FCB),也就是說,每個檔案都有一個索引節點物件。每

個索引節點物件都有一個索引節點號,這個號唯一地標識某個檔案系統中的指定檔案。
●目錄項（dentry）物件: 存放目錄項與對應檔案進行連結的資訊。VFS把每個目錄看作一個由

若干子目錄和檔案組成的常規檔案。例如，在查詢路徑名/tmp/test時 , 核心為根目錄“/ ”創

建第一個目錄項物件, 為根目錄下的 tmp項建立第二級目錄項物件，為 /tmp 目錄下的test項創

建第三級目錄項物件。
●檔案(file)物件: 存放開啟檔案與程序之間進行互動的有關資訊。這類資訊僅當程序訪問檔案

期間存在於記憶體中。
超級塊用來描述整個檔案系統的資訊
每個檔案除了有一個索引節點inode資料結構外，還有一個目錄項dentry資料結構。dentry 結構

中有個d_inode指標指向相應的inode結構。
dentry結構代表的是邏輯意義上的檔案，所描述的是檔案邏輯上的屬性，因此，目錄項物件在磁

盤上並沒有對應的映像；而inode結構代表的是物理意義上的檔案，記錄的是物理上的屬性
一個索引節點物件可能對應多個目錄項物件
一個有效的dentry結構必定有一個inode結構，這是因為一個目錄項要麼代表著一個檔案，要麼

代表著一個目錄，而目錄實際上也是檔案。所以，只要dentry結構是有效的，則其指標d_inode

必定指向一個inode結構。可是，反過來則不然，一個inode卻可能對應著不止一個dentry結構；

也就是說，一個檔案可以有不止一個檔名或路徑名。這是因為一個已經建立的檔案可以被連結

（link）到其他檔名。所以在inode結構中有一個佇列i_dentry,凡是代表著同一個檔案的所有

目錄項都通過其dentry結構中的d_alias域掛入相應inode結構中的i_dentry佇列。

主要資料結構之間的關係

超級塊是對一個檔案系統的描述；索引節點是對一個檔案物理屬性的描述；而目錄項是對一個文

件邏輯屬性的描述。
當核心被編譯時，就已經確定了可以支援哪些檔案系統，這些檔案系統在系統引導時，在VFS中

進行註冊。如果檔案系統是作為核心可裝載的模組，則在模組安裝時進行註冊，並在模組解除安裝時

登出。
每個檔案系統都有一個初始化例程，它的作用就是在VFS中進行註冊，即填寫一個叫做

file_system_type的資料結構，該結構包含了檔案系統的名稱以及一個指向對應VFS超級塊讀取

例程的地址。所有已註冊的檔案系統的file_system_type結構形成一個連結串列，稱為註冊連結串列。要

對一個檔案系統進行註冊，就呼叫register_filesystem()函式。

編寫一個新的檔案系統涉及的基本物件——一個結構、四個操作表
檔案系統型別結構（file_system_type）
超級塊操作表（super_operations）
索引節點操作表（inode_operations）
頁緩衝區操作表（address_space_operations）(虛擬檔案系統可以不要)
檔案操作表（file_operations）

做自己的檔案基本系統步驟：
首先，建立一個檔案系統型別（file_system_type）來描述檔案系統，它包含檔案系統的名稱、

型別標誌以及get_sb()等操作。當安裝檔案系統時，系統會對該檔案系統進行註冊，即填充

file_system_type結構，然後呼叫get_sb()函式來建立該檔案系統的超級塊。
接下來，建立超級塊操作表（super_operations）,提供建立一個索引節點、釋放一個索引節點

等的相關函式。
然後，索引節點操作表（inode_operations），提供索引節點的一些自操作函式，如lookup()用

於搜尋索引節點，建立符號連線等

    有關目錄項物件的理解一直讓我很迷惑，心裡總以為目錄項物件只是目錄而已，看完以下的文章你將會有寫明白吧，前提是你已經看過這方面的內容了，只是和我一樣遇到了疑問。

目錄項物件

      每個檔案除了有一個索引節點inode資料結構外，還有一個目錄項dentry(directory enrty)資料結構。dentry 結構中有個d_inode指標指向相應的inode結構。讀者也許會問，既然inode結構和dentry結構都是對檔案各方面屬性的描述，那為什麼不把這兩個結構“合而為一”呢？這是因為二者所描述的目標不同，dentry結構代表的是邏輯意義上的檔案，所描述的是檔案邏輯上的屬性，（註釋：從使用者觀點看邏輯檔案是使用者所觀察到的檔案組織形式，是使用者可以直接處理的資料及結構，它獨立於物理裝置，邏輯檔案又稱為檔案組織。物理檔案是與儲存介質效能有關的，在外存上儲存的組織形式。 ）因此，目錄項物件在磁碟上並沒有對應的映像；而inode結構代表的是物理意義上的檔案，記錄的是物理上的屬性，對於一個具體的檔案系統（如Ext2），Ext2_ inode結構在磁碟上就有對應的映像。所以說，一個索引節點物件可能對應多個目錄項物件。

    dentry 的定義在include/linux/dcache.h中：

    struct dentry {

       atomic_t d_count;        /* 目錄項引用計數器 */

       unsigned int d_flags;    /* 目錄項標誌 */

       struct inode  * d_inode;   /* 與檔名關聯的索引節點 */

       struct dentry * d_parent;       /* 父目錄的目錄項 */

       struct list_head d_hash;        /* 目錄項形成的雜湊表 */

       struct list_head d_lru;         /*未使用的 LRU 連結串列 */

      struct list_head d_child;       /*父目錄的子目錄項所形成的連結串列 */

     struct list_head d_subdirs;     /* 該目錄項的子目錄所形成的連結串列*/

     struct list_head d_alias;       /* 索引節點別名的連結串列*/

     int d_mounted;                  /* 目錄項的安裝點 */

     struct qstr d_name;             /* 目錄項名（可快速查詢） */

     unsigned long d_time;           /* 由 d_revalidate函式使用 */

     struct dentry_operations  *d_op; /* 目錄項的函式集*/

     struct super_block * d_sb;      /* 目錄項樹的根 （即檔案的超級塊）*/

     unsigned long d_vfs_flags;  

     void * d_fsdata;                /* 具體檔案系統的資料 */

     unsigned char d_iname[DNAME_INLINE_LEN]; /* 短檔名 */

};

下面對dentry結構給出進一步的解釋。

一個有效的dentry結構必定有一個inode結構，這是因為一個目錄項要麼代表著一個檔案，要麼代表著一個目錄，而目錄實際上也是檔案。所以，只要dentry結構是有效的，則其指標d_inode必定指向一個inode結構。可是，反過來則不然，一個inode卻可能對應著不止一個dentry結構；也就是說，一個檔案可以有不止一個檔名或路徑名。這是因為一個已經建立的檔案可以被連線（link）到其他檔名。所以在inode結構中有一個佇列i_dentry,凡是代表著同一個檔案的所有目錄項都通過其dentry結構中的d_alias域掛入相應inode結構中的i_dentry佇列。

    在核心中有一個雜湊表dentry_hashtable ，是一個list_head的指標陣列。一旦在記憶體中建立起一個目錄節點的dentry 結構，該dentry結構就通過其d_hash域鏈入雜湊表中的某個佇列中。

   核心中還有一個佇列dentry_unused，凡是已經沒有使用者（count域為0）使用的dentry結構就通過其d_lru域掛入這個佇列。

   Dentry結構中除了d_alias 、d_hash、d_lru三個佇列外，還有d_vfsmnt、d_child及d_subdir三個佇列。其中d_vfsmnt僅在該dentry為一個安裝點時才使用。另外，當該目錄節點有父目錄時，則其dentry結構就通過d_child掛入其父節點的d_subdirs佇列中，同時又通過指標d_parent指向其父目錄的dentry結構，而它自己各個子目錄的dentry結構則掛在其d_subdirs域指向的佇列中。

     從上面的敘述可以看出，一個檔案系統中所有目錄項結構或組織為一個雜湊表，或組織為一顆樹，或按照某種需要組織為一個連結串列，這將為檔案訪問和檔案路徑搜尋奠定下良好的基礎。