講解Unix內核超級塊知識
我們今天要涉及的知識是Unix內核，所有的Unix內核都同宗同源，并且提供相同的API，現代的Unix內核存在許多設計上的相似之處。今天，我們就來介紹關于Unix內核超級塊的知識，我們下面就來看看吧！
Unix內核超級塊
Unix內核超級塊由以下字段組成：
1，文件系統的規模
2，文件系統中空閑塊的數目
3，文件系統上可用的空閑塊表
4，空閑塊表中下一個空閑塊的下標
5，索引結點表的大小
6，文件系統中空閑索引結點號表
7，文件系統中空閑索引結點的數目
8，空閑索引結點表中下一個空閑索引結點的下標
9，空閑塊表的鎖字段和空閑索引結點表的鎖字段
10，用來標識超級塊已經被修改的標志
注意：6中提到的空閑索引結點號表位于文件系統中，它與內存中的空閑索引結點表不同。
下面介紹Unix內核是如何為新的文件分配索引結點的，前面我們知道Unix內核是通過iget算法得到已經存在的文件的索引結點，這里Unix內核通過ialloc算法來為新文件分配索引結點。文件系統包含一個線性的索引結點表。
當結點的類型字段為0時，此索引結點為空閑，也就是說沒有文件占用此結點。當進程創建新文件需要索引結點時，如果進行線性的搜索而獲得，其代價過高了。為此，unix在超級塊里包含了一個數組，把空閑的索引結點號緩沖起來。等到需要的時候，在此表中取用空閑的號對應的索引結點，提高了效率。
當空閑索引結點號表為空時，此時緩沖起來的空閑索引結點被用完，Unix內核重新在磁盤上搜索空閑的結點來填滿空閑索引結點號表，搜索完成后內核將“銘記”住填滿的空閑索引結點號表里最大的元素，以便下次搜索時即從該號往后搜索。
當Unix內核釋放一個索引結點（調用ifree算法），即該索引結點的所有聯結變為0時，Unix內核把此結點號與“銘記”索引結點號比較，如果結點號小于“銘記”號，則使“銘記”號=該結點號，這樣做的目的是為了防止遺漏空閑的索引結點。理論上，這樣做空閑索引結點號永遠都在超級塊的空閑索引結點號表里，但例外是有的。
接下來著重討論ialloc算法，當超級塊上了鎖，此時進入睡眠（sleep），直到超級塊可用，然后檢查是否有空閑索引結點號緩沖著，如果沒有，將Unix內核超級塊上鎖，搜索磁盤索引結點表填充空閑索引結點號表，然后為超級塊解鎖。在空閑索引結點號表里取得一個號，將空閑結點的數目減一，然后調用iget算法，得到索引結點，并將結點調入內存完成對它的初始化，然后返回索引結點。
這樣，我們就對Unix內核的知識基本上介紹的差不多了，如果大家還有問題，那我們會幫助大家一起來解決的。
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