Τι είναι ένα αρχείο δομής;

Στο πλαίσιο του πυρήνα του Linux, ένα αρχείο `struct` είναι μια δομή δεδομένων πυρήνα που αντιπροσωπεύει ένα ανοιχτό αρχείο. Δεν είναι το ίδιο το αρχείο, αλλά ένας περιγραφέας που περιέχει πληροφορίες σχετικά με ένα αρχείο που είναι ανοικτό με μια διαδικασία. Σκεφτείτε το ως λαβή ή δείκτη στο πραγματικό αρχείο στο δίσκο.

Ακολουθεί μια ανάλυση του βασικού ρόλου και των σημαντικών μελών του:

* αντιπροσωπεύει ένα ανοιχτό αρχείο: Όταν μια διαδικασία ανοίγει ένα αρχείο χρησιμοποιώντας μια κλήση συστήματος όπως `open ()`, ο πυρήνας δημιουργεί ένα αντικείμενο `struct file '. Αυτό το αντικείμενο παραμένει για τη διάρκεια του αρχείου παραμένει ανοιχτό, επιτρέποντας στη διαδικασία να αλληλεπιδράσει με αυτό. Πολλές διαδικασίες μπορούν να έχουν τα δικά τους ξεχωριστά αντικείμενα `struct file 'που δείχνουν το ίδιο υποκείμενο αρχείο στο δίσκο.

* Περιέχει πληροφορίες σχετικά με το αρχείο: Το `struct file` 'αποθηκεύει κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με το ανοιχτό αρχείο, συμπεριλαμβανομένου:

* Λειτουργίες αρχείων: Οι δείκτες σε λειτουργίες που χειρίζονται συγκεκριμένες λειτουργίες αρχείων (ανάγνωση, γραφή, αναζήτηση κ.λπ.). Αυτές οι λειτουργίες καθορίζονται από το σύστημα αρχείων που βρίσκεται στο αρχείο.

* θέση αρχείου: Η τρέχουσα μετατόπιση εντός του αρχείου όπου θα συμβεί η επόμενη ανάγνωση ή εγγραφή.

* Λειτουργία πρόσβασης αρχείου: Υποδεικνύει αν το αρχείο άνοιξε για ανάγνωση (`o_rdonly`), γραφή (` o_wronly`) ή και τα δύο (`o_rdwr`).

* Σημαίες: Διάφορες σημαίες που υποδεικνύουν την κατάσταση του αρχείου (π.χ., μη αποκλειστικά I/O).

* Περιγραφέας αρχείων: Ένας μικρός ακέραιος που χρησιμοποιεί η διαδικασία για να αναφερθεί στο ανοιχτό αρχείο. Αυτό δεν είναι * αποθηκευμένο απευθείας μέσα στο `struct file` αλλά συνδέεται με αυτό μέσω ενός πίνακα περιγραφικών αρχείων στο πλαίσιο της διαδικασίας.

* Ιδιωτικά δεδομένα: Χώρος για δεδομένα ειδικού συστήματος αρχείων.

* στρώμα αφαίρεσης: Το «struct file» παρέχει ένα στρώμα αφαίρεσης. Απολύνει την πολυπλοκότητα της αλληλεπίδρασης απευθείας με τα διάφορα συστήματα αρχείων. Οι εφαρμογές λειτουργούν με αντικείμενα `struct file 'και ο πυρήνας χειρίζεται τις λεπτομέρειες της αλληλεπίδρασης με το υποκείμενο σύστημα αρχείων.

* Δεν είναι άμεσα προσβάσιμο από χώρο χρήστη: Οι εφαρμογές δεν χειρίζονται άμεσα αντικείμενα «struct file». Χρησιμοποιούν περιγραφείς αρχείων για να εκτελούν λειτουργίες I/O και ο πυρήνας χειρίζεται τη χαρτογράφηση μεταξύ των περιγραφικών αρχείων και των αντικειμένων "struct file".

Εν ολίγοις, το `struct file` είναι ένα κρίσιμο στοιχείο της υποδομής του συστήματος αρχείων του πυρήνα του Linux, η διαχείριση της κατάστασης των ανοικτών αρχείων και η διευκόλυνση της αποτελεσματικής αλληλεπίδρασης μεταξύ των διαδικασιών και της υποκείμενης αποθήκευσης. Είναι ένα βασικό στοιχείο που εξασφαλίζει την αξιοπιστία και την ασφάλεια των λειτουργιών πρόσβασης αρχείων στο σύστημα.