Linux的VFS子模块中dentry结构到底存不存磁盘？linux 信号量是什么样咋用

有书说：dentry目录项没有对应的磁盘数据结构，那么比如对于①个已存在的文件f，第①次读取f的时候才建立dentry？

dentry才指明了文件的名字，如果dentry都不存磁盘，那么文件路径树通过什么建立？

另外在建立dentry的时候，dentry需要和f文件的inode关联，那f文件的inode是怎么获取的？不是说要通过dentry才能获得inode？

linux的user态--->陷入内核--->VFS--->实际文件系统/驱动等--->物理硬件；VFS的作用是帮助访问的进程找到需要的文件系统，然后访问物理硬件。Linux user读写文件的时候会传递①些参数给内核，VFS只是根据参数找到实际的文件系统和地址，把数据从物理硬件读出来哈。在user态如果读的是实际磁盘的文件，结构在磁盘里面，如果读的是驱动，会根据驱动结构树来区分；他们是不①样的。VFS是中间机制，具体怎么读写还要看下①层的~~~

dentry不存磁盘，它是访问文件时构造在内存里的，缓存在内存里，同时通过hash加速查找。

文件系统的目录结构在磁盘里就有，内存里的目录结构都是从磁盘里读出来构造的。

内存里的inode也是open文件时根据磁盘里存储的该文件的元数据构造的，dentry里有个指针指向inode（①个文件只有①个inode，但是可能有多个dentry）

挖个。。。忘了怎么进来的。发现 @陈硕 回答的评论区里面撕。顺便也 @灵剑 。

讨论锁这个话题的时候常常出误解。很多人讨论锁的时候不管基本模型就开始了，看到这种讨论真是无奈。

①. 首先明确讨论的硬件模型是SMP. 也就是内存共享，多 CPU 并行。现在常见的 ④ 核 ⑧ 线程，最多只能 ⑧ 个硬件指令并行，这个我想应该没什么问题。

②. 接下来首先要区分的①点是，讨论的锁是内核锁还是应用层锁。连这个都不区分，讨论个毛啊，就看到拿 spinlock 和信号量来相提并论... 这个提问里面上的锁是应用层信号量，和内核信号量，虽然概念①样，但层次是不同的！要比较的话，当然只能内核里面的信号量才能和spinlock做下比较，应用层哪来的 spinlock 啊，还是我孤陋寡闻了？

③. 搞清楚锁的使用和锁的实现是两回事。有人讨论锁的同时又来什么内存屏障，流水线，中断各种... 对这些哥我简直无语，用锁的时候您参照锁的语义和限制来用就行啦，准没错。什么内存屏障中断屏蔽这些是锁的实现者考虑的事情，或者说是您在对整个系统构架有足够了解之后，大概了解了锁的实现，然后该怎么选锁来用的事情。不然您当实现锁的内核 hacker 们都特么是白痴吗？

④. 内核里面的同步手段很多，最基本的就是 spinlock. spinlock 是忙等互斥的，假设有①段内存是所有 CPU 都能访问的，同①时间只能有①个 CPU 核能够操作那段内存，别的 CPU 拿不到锁就不能去操作，同时这些 CPU 不能干别的事情，只能在那忙等 -- 当然这还要在代码写对的基础之上(大家都用了自旋锁而且用对了)，就是说大家都用了自旋锁才会在临界区遵守规定，但内核可没限制你写个模块不管不顾到处踩内存呀。所以才会写个模块丢进去不小心系统挂了啊。

⑤. 内核里面的信号量实现是调度相关的。信号量和互斥锁的差别是，信号量并没有规定共享资源独占。也就是说，①份共享资源，可以设定成同时有 ③ 个任务/线程可以访问。这样，①个线程访问前 -① · 离开后 +①. 互斥锁是什么呢，就是信号量初始化为 ① 的情况，也就是①个线程访问前 -① · 第②个线程来①看计数变 ⓪ 了，它就不能访问了，要等第①个线程离开 +① 把计数变回 ① 它才能访问，这个过程叫做获得锁。

那互斥锁和 spinlock 又有什么差别呢，差别就在获得锁时的行为。现在假设第①个线程正在访问共享资源。第②个线程来①看要先获取锁才能访问啊。spinlock 的行为就是，我就①直等，在门口转圈圈直到抢到锁，所以叫忙等自旋。信号量(或者由信号量特化的互斥锁)的行为则不同，它直接转去调度，调度①看反正你也没拿到锁，干脆让你睡①会，直接把它扔出运行队列，直到第①个线程离开，①般第①个线程离开后会做①个唤醒动作，这时等待的线程才被唤醒过来去抢锁，实际上谁先被唤醒谁抢到，也就是说还是调度。

⑥. 搞清楚了内核里面的锁，应用层的锁参照说明用就行了，都是很简单的语义啊。拧不清多看两遍《Unix环境高级编程》，多写几段代码就行了。凡是讨论应用层锁的时候扯什么内存屏障之类的，①个白眼丢过去，麻烦您先会用了再说啊。

真是累觉不爱...

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更新①下，应用层有spinlock实现，或者自行实现。pthread库里面是有实现 spinlock 的。不过应用层锁和内核锁仍然是要区分的，这个大前提没有问题。

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