EXT4文件系统学习（17）路径定位

根据一个路径定位到一个文件的inode和数据块，这个过程看起来简单，但代码比较复杂。路径定位的过程就是依次从dentry对象的子节点匹配下一级目录，直到定位到最终的节点。

路径定位

进程的fs->root和fs->pwd这2个dentry对象分别指向进程的根目录和当前目录，以根目录/开头时就从fs->root作为起点，否则表示相对路径就从fs->pwd开始。

比较重要的几个结构体：qstr，path，nameidata

include/linux/dcache.h

struct qstr {union {struct {HASH_LEN_DECLARE;};u64 hash_len;};const unsigned char *name;
};

qstr表示路径字符串的项目，在路径定位过程中，以/bin/bash为例，qstr对象的name先指向内核解析出的bin字符串，len为3，后面的以此类推。

static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
{while (*name=='/')name++;if (!*name)return 0;for(;;) {u64 hash_len;int type;err = may_lookup(nd);if (err)break;hash_len = hash_name(name);

继续看nameidata的定义

enum { MAX_NESTED_LINKS = 8 };struct nameidata {struct path	path;struct qstr	last;struct path	root;struct inode	*inode; /* path.dentry.d_inode */unsigned int	flags;unsigned	seq, m_seq;int		last_type;unsigned	depth;char *saved_names[MAX_NESTED_LINKS + 1];
};

 指针数组saved_names指向每一级别的符号链接，最大为8，这是为了避免定位符号链接陷入死循环，结合depth使用，depth表示符号链接的深度，最大为8.

struct path {struct vfsmount *mnt;struct dentry *dentry;
};

现在来看具体定位路径的过程do_path_lookup函数：

static int do_path_lookup(int dfd, const char *name,unsigned int flags, struct nameidata *nd)
{struct filename filename = { .name = name };return filename_lookup(dfd, &filename, flags, nd);
}

中间的路径字符解析代码比较繁琐暂不分析了，上面代码都是在内存中查找和搜索，如果找不到就读取磁盘数据查找，接下来看具体文件系统的lookup实现：

const struct inode_operations ext4_dir_inode_operations = {.lookup		= ext4_lookup,

static struct dentry *ext4_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
{struct inode *inode;struct ext4_dir_entry_2 *de;struct buffer_head *bh;if (dentry->d_name.len > EXT4_NAME_LEN)return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);bh = ext4_find_entry(dir, &dentry->d_name, &de, NULL);

通过文件名dentry->d_name读取磁盘上面的信息获取到具体的direntry数据装入到磁盘direntry结构体ext4_dir_entry_2中，具体就是里面有个大循环进行搜索。

	if (bh) {__u32 ino = le32_to_cpu(de->inode);brelse(bh);inode = ext4_iget(dir->i_sb, ino);}return d_splice_alias(inode, dentry);

获取到inode号后，通过函数ext4_iget获取到VFS中的inode结构，最后通过d_splice_alias把inode加入到direntry树中返回。

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