Linux操作系统文件系统的桌面应用

　　本文中要介绍一个所谓的"Linux 文件系统的守护神"，这是指一个能实时地观察 Linux 文件系统的变化情况的程序模块。能够实时的观察文件系统的变化情况，并做出及时的适当的反应，这对于应用 Linux 做桌面计算机系统来说，是十分的有趣，也是十分的重要的。本文还要介绍 Linux 文件系统的异步 I/O 的扩展。同样，这对于 Linux 系统的桌面应用也是关键的。

　　1、Linux 文件系统的守护神

　　传统的 Linux 文件系统呈现给用户程序的界面，确实是十分的干净利落。用户程序可以打开一个文件，向文件中线性的写入数据，从文件的某一位置开始，线性的读出数据，关闭一个文件，删除一个文件，创建一个文件，等等。请看，只有这么若干个简洁的操作原语，可是却能提供这么多丰富的应用。但是，我们注意到，用于访问 Linux 的文件系统的这些操作原语，并没有提供非常复杂的加锁解锁的功能。这是一件很奇妙的事情，如果来自不同的用户程序的请求发生了冲突怎么办呢？

　　我们不妨走的再靠近一点，仔细的看看删除一个文件是怎样进行的。如果已经有一个用户程序在访问一个文件，而另外一个用户程序正好要删除这一个文件，这时会发生些什么呢？我们知道，Linux 的文件系统是基于所谓的 inode 的，每个文件都相伴有一个 inode。在 inode 中记录了关于这个文件的一些系统信息，比如文件的所有者，文件相关的一些权限记录，关于文件的若干个时间戳，等等。在内存中的 inode 还维持着一个关于自己的使用计数。每当一个 inode 所代表的文件被打开一次，这个 inode 就把关于自己的使用计数加一。每当这个 inode 所代表的文件一被关闭，这个 inode 就把关于自己的使用计数减一。当用户程序删除一个文件的时候，相关的系统调用很快就返回到这个用户程序，告诉它，相应的文件已经被删除了。但是相应的 inode 还是保留在系统中，inode 首先要检查自己的使用计数，如果使用计数为零，那么 Linux Kernel 才可以真正的去删除这个文件。如果使用计数大于零，也就是说，还有其它的用户程序在访问这一个文件，那么 Linux Kernel 需要等待这些其他的用户程序一个个都完成对这一个文件的访问才行。也就是说，要等到这个 inode 的使用计数掉到零，才能真正的去删除这一个文件。