ext2文件系统源代码之dir.c

古城微笑少年丶 2022-08-21 04:43 186阅读 0赞

今天我们来看ext2源代码的dir.c文件，这个文件是做和目录有关的操作的，也是很重要的一个文件，大家认真看哦，有什么和我不一致的大家一起探讨~~  
在讲这个之前我觉得还是先说下ext2文件系统的目录方面的基础比较好，这样会更容易看明白。  
ext2文件系统分为inode和block，inode是索引，block是数据块，那我们怎么定义目录呢？其实，目录其实也是文件的一种，只不过是目录的内容是目录内的文件信息，目录也有inode，而目录的inode索引导向的block内的内容就是一个一个的目录内文件信息结构体，就是ext2\_dir\_entry\_2，新版的ext2目录结构体，定义如下

struct ext2_dir_entry_2 {
    	__le32	inode;			/* Inode号*/
    	__le16	rec_len;		/*本目录项的长度*/
    	__u8	name_len;		/*文件名长度 */
    	__u8	file_type;		/*这个文件的文件类型*/
    	char	name[EXT2_NAME_LEN];	/*文件名*/
    };

rec\_len代表当前目录项的长度，这个字段比较方便的一点是，当删除这个目录项的时候，只需要把上一个的目录项的rec\_len加上要删除的目录项的长度就可以了，而不需要把删除的节点的后边的目录项一个一个的向前对齐，这样就节省了IO开销。  
file\_type字段的值，也就是文件类型，有以下几种

enum {
             EXT2_FT_UNKNOWN,      /*未知*/
             EXT2_FT_REG_FILE,     /*常规文件*/
             EXT2_FT_DIR,     /*目录文件*/
             EXT2_FT_CHRDEV,       /*字符设备文件*/
             EXT2_FT_BLKDEV,       /*块设备文件*/
             EXT2_FT_FIFO,    /*命名管道文件*/
             EXT2_FT_SOCK,    /*套接字文件*/
             EXT2_FT_SYMLINK, /*符号连文件*/
             EXT2_FT_MAX      /*文件类型的最大个数*/
    };

还有EXT2\_DIR\_REC\_LEN宏，ext2的目录项规定大小必须是4的倍数，EXT2\_DIR\_REC\_LEN宏的参数是文件名的长度，我们看一下宏的定义  
/

*
     * EXT2_DIR_PAD defines the directory entries boundaries
     *
     * NOTE: It must be a multiple of 4
     */
    #define EXT2_DIR_PAD		 	4
    #define EXT2_DIR_ROUND 			(EXT2_DIR_PAD - 1)
    #define EXT2_DIR_REC_LEN(name_len)	(((name_len) + 8 + EXT2_DIR_ROUND) & \
    					 ~EXT2_DIR_ROUND)

前边的8大家不明白的话，可以看ext2\_dir\_entry\_2的实现，前边的几个变量加起来就是8个字节，再加上名称长度就得到了目录项的理论长度，加上EXT2\_DIR\_ROUND，就是3，与3，得到边界按照四对齐的大小  
那么开始吧！

/*
     *  linux/fs/ext2/dir.c
     *	作者版权信息
     * Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995
     * Remy Card (card@masi.ibp.fr)
     * Laboratoire MASI - Institut Blaise Pascal
     * Universite Pierre et Marie Curie (Paris VI)
     * 法国最好的大学，法国巴黎第六大学的Remy Card大神，内核ext2的好多代码都是他写的
     *  from
     *
     *  linux/fs/minix/dir.c
     *
     *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
     *
     *  ext2 directory handling functions
     *
     *  Big-endian to little-endian byte-swapping/bitmaps by
     *        David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu), 1995
     *
     * All code that works with directory layout had been switched to pagecache
     * and moved here. AV
     */
    
    #include "ext2.h"
    #include <linux/pagemap.h>
    
    typedef struct ext2_dir_entry_2 ext2_dirent;
    
    /*返回inode结构体所属的文件系统的块大小字节数*/
    static inline unsigned ext2_chunk_size(struct inode *inode)
    {
    	return inode->i_sb->s_blocksize;
    }
    /*释放申请的页*/
    static inline void ext2_put_page(struct page *page)
    {
    	kunmap(page);
    	page_cache_release(page);
    }
    /*返回一个文件占用的页的数目*/
    static inline unsigned long dir_pages(struct inode *inode)
    {
    	/*inode->i_size是文件大小的字节数，PAGE_CACHE_SIZE是缓存页的大小，PAGE_CACHE_SHIFT是缓存页大小换算成二进制位有多少位，这样的算法得到的就是inode对应的文件的占用缓存页的数目*/
    	return (inode->i_size+PAGE_CACHE_SIZE-1)>>PAGE_CACHE_SHIFT;
    }
    
    /*返回inode对应的文件的页号为page_nr的最后一个合法的字节的位置，再加一，提示：页号从零开始*/
    static unsigned
    ext2_last_byte(struct inode *inode, unsigned long page_nr)
    {
    	/*先获得文件字节大小*/
    	unsigned last_byte = inode->i_size;
    	/*减去前边的页的字节数，page_nr << PAGE_CACHE_SHIFT就等于page_nr乘上页大小*/
    	last_byte -= page_nr << PAGE_CACHE_SHIFT;
    	/*如果page_nr不是最后一页，就返回当前页的最后一个字节位置加一*/
    	if (last_byte > PAGE_CACHE_SIZE)
    		last_byte = PAGE_CACHE_SIZE;
    	return last_byte;
    }
    /*把page页缓存上的from到to的字节修改提交上去*/
    static int ext2_commit_chunk(struct page *page, unsigned from, unsigned to)
    {
    	/*找到这个缓冲区的拥有着*/
    	struct inode *dir = page->mapping->host;
    	int err = 0;
    	dir->i_version++;
    	/*调用页缓冲区的函数把修改提交*/
    	page->mapping->a_ops->commit_write(NULL, page, from, to);
    	/*如果标志上要求写入立刻同步，就同步，否则释放此页*/
    	if (IS_DIRSYNC(dir))
    		err = write_one_page(page, 1);
    	else
    		unlock_page(page);
    	return err;
    }
    /*检验页有没有错误*/
    static void ext2_check_page(struct page *page)
    {
    	/*dir是页的主人*/
    	struct inode *dir = page->mapping->host;
    	/*sb是dir的文件系统vfs层的超级块*/
    	struct super_block *sb = dir->i_sb;
    	/*chunk_size是文件大小*/
    	unsigned chunk_size = ext2_chunk_size(dir);
    	/*返回页的虚拟地址*/
    	char *kaddr = page_address(page);
    	/*文件系统总的inode数目*/
    	u32 max_inumber = le32_to_cpu(EXT2_SB(sb)->s_es->s_inodes_count);
    	unsigned offs, rec_len;
    	/*limit是页缓存的大小*/
    	unsigned limit = PAGE_CACHE_SIZE;
    	ext2_dirent *p;
    	char *error;
    	/*文件大小右移PAGE_CACHE_SHIFT位得到的是文件的最后一个缓存页的号码，如果等于page的index，就是说page就是文件的最后一部分对应的缓存页，并且文件都在缓冲区里*/
    	if ((dir->i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT) == page->index) {
    		/*limit得到文件大小最后一个页的页内偏移*/
    		limit = dir->i_size & ~PAGE_CACHE_MASK;
    		/*如果不为零，说明这个文件目录不是一个完整的块大小的倍数，文件可能不是块大小的倍数，但是文件目录必定是块大小的倍数，这里就返回大小错误*/
    		if (limit & (chunk_size - 1))
    			goto Ebadsize;
    		/*如果limit为0说明没问题*/
    		if (!limit)
    			goto out;
    	}
    	/*EXT2_DIR_REC_LEN宏我们前边讲过的，这里就是遍历目录的block块的内容，遍历块内的每一个ext2_dir_entry_2结构体*/
    	for (offs = 0; offs <= limit - EXT2_DIR_REC_LEN(1); offs += rec_len) {
    		/*p指针指向当前应该指向的ext2_dir_entry_2结构体*/
    		p = (ext2_dirent *)(kaddr + offs);
    		/*rec_len当前项的长度*/
    		rec_len = le16_to_cpu(p->rec_len);
    		/*当前项至少大于这个，如果小于，说明有问题，返回错误*/
    		if (rec_len < EXT2_DIR_REC_LEN(1))
    			goto Eshort;
    		/*规定多有的目录项边界与4对齐，这说明没有对齐，返回没对齐的错误*/
    		if (rec_len & 3)
    			goto Ealign;
    		/*rec_len和文件名大小不一致*/
    		if (rec_len < EXT2_DIR_REC_LEN(p->name_len))
    			goto Enamelen;
    		/*大小超出当前块了，说明rec_len有问题*/
    		if (((offs + rec_len - 1) ^ offs) & ~(chunk_size-1))
    			goto Espan;
    		/*目录项的inode编号大于inode的最大编号，编号错误*/
    		if (le32_to_cpu(p->inode) > max_inumber)
    			goto Einumber;
    	}
    	/*说明目录项没有和块边界对齐*/
    	if (offs != limit)
    		goto Eend;
    out:
    	/*page的flags有一个位标记这个page已经被检查过了，这里标记位为1*/
    	SetPageChecked(page);
    	return;
    
    	/* 解决问题 */
    
    Ebadsize:
    	/*目录的inode指向的文件大小不合法，打印这个块的大小不是块大小的倍数*/
    	ext2_error(sb, "ext2_check_page",
    		"size of directory #%lu is not a multiple of chunk size",
    		dir->i_ino
    	);
    	goto fail;
    Eshort:
    	/*rec_len比最小的值还要小*/
    	error = "rec_len is smaller than minimal";
    	goto bad_entry;
    Ealign:
    	/*目录项未对齐*/
    	error = "unaligned directory entry";
    	goto bad_entry;
    Enamelen:
    	/*rec_len与名称长度不匹配*/
    	error = "rec_len is too small for name_len";
    	goto bad_entry;
    Espan:
    	/*目录项超出了块的边界*/
    	error = "directory entry across blocks";
    	goto bad_entry;
    Einumber:
    	/*inode号码错误*/
    	error = "inode out of bounds";
    bad_entry:
    	/*目录项坏*/
    	ext2_error (sb, "ext2_check_page", "bad entry in directory #%lu: %s - "
    		"offset=%lu, inode=%lu, rec_len=%d, name_len=%d",
    		dir->i_ino, error, (page->index<<PAGE_CACHE_SHIFT)+offs,
    		(unsigned long) le32_to_cpu(p->inode),
    		rec_len, p->name_len);
    	goto fail;
    Eend:
    	p = (ext2_dirent *)(kaddr + offs);
    	ext2_error (sb, "ext2_check_page",
    		"entry in directory #%lu spans the page boundary"
    		"offset=%lu, inode=%lu",
    		dir->i_ino, (page->index<<PAGE_CACHE_SHIFT)+offs,
    		(unsigned long) le32_to_cpu(p->inode));
    fail:
    	/*标记这个page标记过，但是有错误*/
    	SetPageChecked(page);
    	SetPageError(page);
    }
    /*从页缓存得到目录的inode的第n页数据*/
    static struct page * ext2_get_page(struct inode *dir, unsigned long n)
    {
    	/*从目录的inode获得地址空间结构体*/
    	struct address_space *mapping = dir->i_mapping;
    	/*从地址空间读取第n页*/
    	struct page *page = read_mapping_page(mapping, n, NULL);
    	/*如果读取成功了*/
    	if (!IS_ERR(page)) {
    		/*映射后检查页*/
    		kmap(page);
    		if (!PageChecked(page))
    			ext2_check_page(page);
    		/*如果这个页有错误，就跳转到fail*/
    		if (PageError(page))
    			goto fail;
    	}
    	return page;
    
    fail:
    	/*有错误的页要释放掉，返回IO错误号码*/
    	ext2_put_page(page);
    	return ERR_PTR(-EIO);
    }
    
    /*ext2的字符串对比函数，和strncmp不一样，ext2_match成功返回1，失败返回0，在调用之前调用者需要保证len <= EXT2_NAME_LEN 并且de != NULL*/
    static inline int ext2_match (int len, const char * const name,
    					struct ext2_dir_entry_2 * de)
    {
    	/*如果长度都不一样，就不可能一样，直接返回错误*/
    	if (len != de->name_len)
    		return 0;
    	/*如果目录项的inode为0，说明这个目录项被删除了，返回0*/
    	if (!de->inode)
    		return 0;
    	/*对比name和de->name是否一致，返回和memcmp相反的返回值*/
    	return !memcmp(name, de->name, len);
    }
    
    /*调用者需要保证p至少是页边界的前六个字节之前，这个函数返回p指向的目录项的下一个目录项*/
    static inline ext2_dirent *ext2_next_entry(ext2_dirent *p)
    {
    	/*rec_len是当前的目录项的长度，当前指针加上rec_len个字节长度就得到了下一项的开头，但是rec_len是结构体的第5,6个字节，所以必须保证p至少是页边界的前六个字节之前*/
    	return (ext2_dirent *)((char*)p + le16_to_cpu(p->rec_len));
    }
    /*验证目录项，base是页的起始地址，offset是要检查的目录项偏移，mask是块大小减一得到的掩码*/
    static inline unsigned 
    ext2_validate_entry(char *base, unsigned offset, unsigned mask)
    {
    	/*指向要检查的目录项*/
    	ext2_dirent *de = (ext2_dirent*)(base + offset);
    	/*指向要检验的目录项所在页的第一个目录项位置*/
    	ext2_dirent *p = (ext2_dirent*)(base + (offset&mask));
    	/*遍历从第一个到我们要检验的这个*/
    	while ((char*)p < (char*)de) {
    		/*如果检验到rec_len=0，就是有错的，跳出循环*/
    		if (p->rec_len == 0)
    			break;
    		p = ext2_next_entry(p);
    	}
    	/*返回有错误的目录项的页内偏移*/
    	return (char *)p - base;
    }
    /*ext2文件系统的文件类型表，上边我们说过的*/
    static unsigned char ext2_filetype_table[EXT2_FT_MAX] = {
    	[EXT2_FT_UNKNOWN]	= DT_UNKNOWN, /*未知*/
    	[EXT2_FT_REG_FILE]	= DT_REG,     /*常规文件*/
    	[EXT2_FT_DIR]		= DT_DIR,     /*目录文件*/
    	[EXT2_FT_CHRDEV]	= DT_CHR,     /*字符设备文件*/
    	[EXT2_FT_BLKDEV]	= DT_BLK,     /*块设备文件*/
    	[EXT2_FT_FIFO]		= DT_FIFO,    /*命名管道文件*/
    	[EXT2_FT_SOCK]		= DT_SOCK,    /*套接字文件*/
    	[EXT2_FT_SYMLINK]	= DT_LNK,     /*符号连文件*/
    };
    /*S_SHIFT宏是位的偏移，S_IFREG等宏的位都在12位以后，这个结构体方便通过文件的模式，mode字段获得文件类型*/
    #define S_SHIFT 12
    static unsigned char ext2_type_by_mode[S_IFMT >> S_SHIFT] = {
    	[S_IFREG >> S_SHIFT]	= EXT2_FT_REG_FILE,
    	[S_IFDIR >> S_SHIFT]	= EXT2_FT_DIR,
    	[S_IFCHR >> S_SHIFT]	= EXT2_FT_CHRDEV,
    	[S_IFBLK >> S_SHIFT]	= EXT2_FT_BLKDEV,
    	[S_IFIFO >> S_SHIFT]	= EXT2_FT_FIFO,
    	[S_IFSOCK >> S_SHIFT]	= EXT2_FT_SOCK,
    	[S_IFLNK >> S_SHIFT]	= EXT2_FT_SYMLINK,
    };
    /*设置目录项的类型*/
    static inline void ext2_set_de_type(ext2_dirent *de, struct inode *inode)
    {
    	/*获得目录项的模式*/
    	mode_t mode = inode->i_mode;
    	/*检查EXT2_FEATURE_INCOMPAT_FILETYPE位，如果为1，就根据mode赋值文件类型，否则置为0，就是未知文件类型*/
    	if (EXT2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(inode->i_sb, EXT2_FEATURE_INCOMPAT_FILETYPE))
    		de->file_type = ext2_type_by_mode[(mode & S_IFMT)>>S_SHIFT];
    	else
    		de->file_type = 0;
    }
    /*读取文件的目录内容，filp是要读取得文件指针，dirent是读取出来存放的缓冲区，filldir是把读取出来的数据按照不同的格式存放在dirent缓冲区里的方法*/
    static int
    ext2_readdir (struct file * filp, void * dirent, filldir_t filldir)
    {
    	/*先得到文件的偏移*/
    	loff_t pos = filp->f_pos;
    	/*获得目录的inode*/
    	struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
    	struct super_block *sb = inode->i_sb;
    	/*pos与上缓存块的掩码得到了offset，得到的是在块内的偏移*/
    	unsigned int offset = pos & ~PAGE_CACHE_MASK;
    	/*n得到的是当前读取到的页编号*/
    	unsigned long n = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
    	/*npages是文件占用的页数目*/
    	unsigned long npages = dir_pages(inode);
    	unsigned chunk_mask = ~(ext2_chunk_size(inode)-1);
    	unsigned char *types = NULL;
    	/*如果filp->f_version和inode->i_version不一致，就需要检验，这version记录文件的版本号，每次使用后都会加一，不一致就说明有可能内容不一样*/
    	int need_revalidate = filp->f_version != inode->i_version;
    	/*检验pos值是不是超出限制了*/
    	if (pos > inode->i_size - EXT2_DIR_REC_LEN(1))
    		return 0;
    	/*如果ext2文件系统有incompt_feature字段，先把types指针指向文件类型表*/
    	if (EXT2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(sb, EXT2_FEATURE_INCOMPAT_FILETYPE))
    		types = ext2_filetype_table;
    	/*遍历从当前读到的页到最后的页*/
    	for ( ; n < npages; n++, offset = 0) {
    		char *kaddr, *limit;
    		ext2_dirent *de;
    		/*前边讲过的函数，根据inode和页编号得到这个inode的第n页*/
    		struct page *page = ext2_get_page(inode, n);
    		/*如果值有错，报错，并把f_pos指向下一页*/
    		if (IS_ERR(page)) {
    			ext2_error(sb, __FUNCTION__,
    				   "bad page in #%lu",
    				   inode->i_ino);
    			filp->f_pos += PAGE_CACHE_SIZE - offset;
    			return -EIO;
    		}
    		/*获得page的虚拟地址*/
    		kaddr = page_address(page);
    		/*如果需要检验的话*/
    		if (unlikely(need_revalidate)) {
    			/*如果块内偏移不是0，就检验偏移的值，并且新的合法的偏移值赋给f_pos*/
    			if (offset) {
    				offset = ext2_validate_entry(kaddr, offset, chunk_mask);
    				filp->f_pos = (n<<PAGE_CACHE_SHIFT) + offset;
    			}
    			/*保持版本号一致，不需要检验*/
    			filp->f_version = inode->i_version;
    			need_revalidate = 0;
    		}
    		/*根据得到的缓冲区，指向ext2的目录项结构体*/
    		de = (ext2_dirent *)(kaddr+offset);
    		/*ext2_last_byte函数我们上边讲过，就是页内最后一个合法的字节，得到的limit解释页内的合法的边界*/
    		limit = kaddr + ext2_last_byte(inode, n) - EXT2_DIR_REC_LEN(1);
    		/*遍历页内的每一个目录项，ext2_next_entry函数我们之前也讲过，下一个目录项*/
    		for ( ;(char*)de <= limit; de = ext2_next_entry(de)) {
    			/*0长度的目录项是不合法的，返回IO错误，释放当前页*/
    			if (de->rec_len == 0) {
    				ext2_error(sb, __FUNCTION__,
    					"zero-length directory entry");
    				ext2_put_page(page);
    				return -EIO;
    			}
    			/*如果inode号不为0，(为0说明这个项已经被删除了，直接跳过)*/
    			if (de->inode) {
    				int over;
    				unsigned char d_type = DT_UNKNOWN;
    				/*d_type从目录项里得到文件类型*/
    				if (types && de->file_type < EXT2_FT_MAX)
    					d_type = types[de->file_type];
    				/*使用传进来的filldir函数来填充dirent缓冲区*/
    				offset = (char *)de - kaddr;
    				over = filldir(dirent, de->name, de->name_len,
    						(n<<PAGE_CACHE_SHIFT) | offset,
    						le32_to_cpu(de->inode), d_type);
    				/*如果写超出内存边界，释放页并返回*/
    				if (over) {
    					ext2_put_page(page);
    					return 0;
    				}
    			}
    			/*文件指针加上目录项的长度*/
    			filp->f_pos += le16_to_cpu(de->rec_len);
    		}
    		/*读完以后要释放*/
    		ext2_put_page(page);
    	}
    	return 0;
    }
    
    /*ext2文件系统在一个给定的目录内寻找一个目录项，返回的目录项保证是合法的，参数page得到的是目录项被找到的缓冲区，*/
    struct ext2_dir_entry_2 * ext2_find_entry (struct inode * dir,
    			struct dentry *dentry, struct page ** res_page)
    {
    	/*name就是目录名，namelen名字长度*/
    	const char *name = dentry->d_name.name;
    	int namelen = dentry->d_name.len;
    	/*EXT2_DIR_REC_LEN宏前边讲过，rec_len就是这个名字对应的目录项的大小，按字节算*/
    	unsigned reclen = EXT2_DIR_REC_LEN(namelen);
    	unsigned long start, n;
    	/*这个inode有多少个页*/
    	unsigned long npages = dir_pages(dir);
    	struct page *page = NULL;
    	/*从inode得到ext2_inode_info结构体，内存里的ext2_inode_info保存ext2的一些信息*/
    	struct ext2_inode_info *ei = EXT2_I(dir);
    	ext2_dirent * de;
    	/*空目录，直接返回*/
    	if (npages == 0)
    		goto out;
    
    	/* 先把它赋值为NULL */
    	*res_page = NULL;
    	/*i_dir_start_lookup就是目录项在内存的开始寻找块编号*/
    	start = ei->i_dir_start_lookup;
    	if (start >= npages)
    		start = 0;
    	n = start;
    	do {
    		/*ext2_get_page函数，之前讲过，获得第n页*/
    		char *kaddr;
    		page = ext2_get_page(dir, n);
    		/*如果成功了的话*/
    		if (!IS_ERR(page)) {
    			/*转化成虚拟地址，然后转成ext2目录项指针类型*/
    			kaddr = page_address(page);
    			de = (ext2_dirent *) kaddr;
    			/*kaddr是边界地址*/
    			kaddr += ext2_last_byte(dir, n) - reclen;
    			/*遍历页内的所有合法目录项*/
    			while ((char *) de <= kaddr) {
    				/*rec_len为0肯定是不可以的，释放页，返回*/
    				if (de->rec_len == 0) {
    					ext2_error(dir->i_sb, __FUNCTION__,
    						"zero-length directory entry");
    					ext2_put_page(page);
    					goto out;
    				}
    				/*ext2_match之前讲过，判断名字是不是一致，如果一致，跳转到found*/
    				if (ext2_match (namelen, name, de))
    					goto found;
    				/*没找到就去找下一个*/
    				de = ext2_next_entry(de);
    			}
    			ext2_put_page(page);
    		}
    		/*如果已经找到最后页，再从第一页开始找*/
    		if (++n >= npages)
    			n = 0;
    		/* 下一页超过了文件的总块数目，不过这基本不可能 */
    		if (unlikely(n > (dir->i_blocks >> (PAGE_CACHE_SHIFT - 9)))) {
    			ext2_error(dir->i_sb, __FUNCTION__,
    				"dir %lu size %lld exceeds block count %llu",
    				dir->i_ino, dir->i_size,
    				(unsigned long long)dir->i_blocks);
    			goto out;
    		}
    	} while (n != start);
    out:
    	return NULL;
    
    found:
    	/*找到了，res_page就是得到目录项所在的缓冲区*/
    	*res_page = page;
    	/*ei->i_dir_start_lookup标记上次寻找到的页编号*/
    	ei->i_dir_start_lookup = n;
    	return de;
    }
    /*获得dir目录所在的../目录项,p获得../目录项所在的页*/
    struct ext2_dir_entry_2 * ext2_dotdot (struct inode *dir, struct page **p)
    {
    	/*之前讲过，这个函数获得dir目录的第0页*/
    	struct page *page = ext2_get_page(dir, 0);
    	ext2_dirent *de = NULL;
    	/*页正确的话*/
    	if (!IS_ERR(page)) {
    		/*目录项列表中，第一个是./，而下一个就是../*/
    		de = ext2_next_entry((ext2_dirent *) page_address(page));
    		*p = page;
    	}
    	return de;
    }
    /*通过目录的文件名获得这个文件的inode编号，dir是目录的inode，dentry是文件的dentry结构体*/
    ino_t ext2_inode_by_name(struct inode * dir, struct dentry *dentry)
    {
    	ino_t res = 0;
    	struct ext2_dir_entry_2 * de;
    	struct page *page;
    	/*上边刚讲过的函数，获得目录项结构体*/
    	de = ext2_find_entry (dir, dentry, &page);
    	if (de) {
    		/*res得到inode编号*/
    		res = le32_to_cpu(de->inode);
    		ext2_put_page(page);
    	}
    	return res;
    }
    
    /* ext2里吧目录项列表的一个项变成inode文件指向的文件 */
    void ext2_set_link(struct inode *dir, struct ext2_dir_entry_2 *de,
    			struct page *page, struct inode *inode)
    {
    	/*首先找到de指向的目录项开始结束偏移地址*/
    	unsigned from = (char *) de - (char *) page_address(page);
    	unsigned to = from + le16_to_cpu(de->rec_len);
    	int err;
    	/*对页缓冲区写入要先锁住，然后调用prepare_write准备都下*/
    	lock_page(page);
    	err = page->mapping->a_ops->prepare_write(NULL, page, from, to);
    	BUG_ON(err);
    	/*赋值inode编号*/
    	de->inode = cpu_to_le32(inode->i_ino);
    	/*之前讲过的函数，写完编号写文件类型*/
    	ext2_set_de_type (de, inode);
    	/*把修改提交*/
    	err = ext2_commit_chunk(page, from, to);
    	/*减少页引用计数*/
    	ext2_put_page(page);
    	/*目录的inode修改时间记录*/
    	dir->i_mtime = dir->i_ctime = CURRENT_TIME_SEC;
    	EXT2_I(dir)->i_flags &= ~EXT2_BTREE_FL;
    	/*这个inode已经脏了*/
    	mark_inode_dirty(dir);
    }
    /*ext2增加目录对于文件的连接，就是把一个文件放到目录里，dentry是要放入的文件的dentry结构体，inode是要放的文件*/
    int ext2_add_link (struct dentry *dentry, struct inode *inode)
    {
    	/*要放入的目录的inode*/
    	struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
    	/*文件名和名字长度*/
    	const char *name = dentry->d_name.name;
    	int namelen = dentry->d_name.len;
    	/*块大小*/
    	unsigned chunk_size = ext2_chunk_size(dir);
    	/*目录项结构体大小*/
    	unsigned reclen = EXT2_DIR_REC_LEN(namelen);
    	unsigned short rec_len, name_len;
    	struct page *page = NULL;
    	ext2_dirent * de;
    	/*这个文件的页数目*/
    	unsigned long npages = dir_pages(dir);
    	unsigned long n;
    	char *kaddr;
    	unsigned from, to;
    	int err;
    
    	/*遍历目录的目录项列表*/
    	for (n = 0; n <= npages; n++) {
    		char *dir_end;
    		/*前边讲过这个函数，获得dir目录的第n页*/
    		page = ext2_get_page(dir, n);
    		/*检查返回结果*/
    		err = PTR_ERR(page);
    		if (IS_ERR(page))
    			goto out;
    		/*页转化成为虚拟地址*/
    		lock_page(page);
    		kaddr = page_address(page);
    		/*dir_end得到的值是页内的最后一盒合法字节在的偏移位置*/
    		dir_end = kaddr + ext2_last_byte(dir, n);
    		/*de指向开始的地址*/
    		de = (ext2_dirent *)kaddr;
    		/*使kaddr指向最后，并且预留下足够存放要加入的目录项的空间*/
    		kaddr += PAGE_CACHE_SIZE - reclen;
    		/*遍历每一个项*/
    		while ((char *)de <= kaddr) {
    			/*已经到本页内的最后一项了，说明还有空间存放目录项，跳转到找到了*/
    			if ((char *)de == dir_end) {
    				/* We hit i_size */
    				name_len = 0;
    				rec_len = chunk_size;
    				de->rec_len = cpu_to_le16(chunk_size);
    				de->inode = 0;
    				goto got_it;
    			}
    			/*发现了rec_len为0的目录项，说明在IO读写的时候出现错误，释放锁，跳出*/
    			if (de->rec_len == 0) {
    				ext2_error(dir->i_sb, __FUNCTION__,
    					"zero-length directory entry");
    				err = -EIO;
    				goto out_unlock;
    			}
    			err = -EEXIST;
    			/*发现目录内已经有和要加入的目录项名字一样的，退出*/
    			if (ext2_match (namelen, name, de))
    				goto out_unlock;
    			/*name_len是当前到的目录项应该的rec_len，rec_len是当前项的记录的rec_len，因为可能后边的目录项被删除了，使得这两个字段不一样*/
    			name_len = EXT2_DIR_REC_LEN(de->name_len);
    			rec_len = le16_to_cpu(de->rec_len);
    			/*如果当前的目录项inode号是0说明已经被删除了，并且rec_len大于reclen，说明空间也足够，跳转到找到了*/
    			if (!de->inode && rec_len >= reclen)
    				goto got_it;
    			/*如果rec_len比本目录项的空间加上要添加的空间还大，说明后边的空间足够插入一个我们想要插入的目录项，跳转到找到了*/
    			if (rec_len >= name_len + reclen)
    				goto got_it;
    			/*加上rec_len就是找下一项*/
    			de = (ext2_dirent *) ((char *) de + rec_len);
    		}
    		/*遍历完这一页，仍然没有找到*/
    		unlock_page(page);
    		ext2_put_page(page);
    	}
    	/*没找到就报BUG*/
    	BUG();
    	return -EINVAL;
    
    got_it:
    	/*from和to是表示要加入的目录项在页内的偏移位置开始和结束*/
    	from = (char*)de - (char*)page_address(page);
    	to = from + rec_len;
    	/*要向页缓冲写入的时候都要先调用prepare_write*/
    	err = page->mapping->a_ops->prepare_write(NULL, page, from, to);
    	if (err)
    		goto out_unlock;
    	/*如果inode不为0，说明当前目录项不是空的，但是这个目录项的后边有空间*/
    	if (de->inode) {
    		/*de1指向后边的空间*/
    		ext2_dirent *de1 = (ext2_dirent *) ((char *) de + name_len);
    		/*赋值新的目录项rec_len*/
    		de1->rec_len = cpu_to_le16(rec_len - name_len);
    		/*原来的rec_len值变更*/
    		de->rec_len = cpu_to_le16(name_len);
    		/*de指向要写入的目录项地址*/
    		de = de1;
    	}
    	/*开始逐个赋值，名字长度，文件名，inode编号*/
    	de->name_len = namelen;
    	memcpy (de->name, name, namelen);
    	de->inode = cpu_to_le32(inode->i_ino);
    	ext2_set_de_type (de, inode);
    	/*写完以后把修改提交*/
    	err = ext2_commit_chunk(page, from, to);
    	/*目录的inode修改时间更正*/
    	dir->i_mtime = dir->i_ctime = CURRENT_TIME_SEC;
    	EXT2_I(dir)->i_flags &= ~EXT2_BTREE_FL;
    	/*写后都要标记脏*/
    	mark_inode_dirty(dir);
    	/* OFFSET_CACHE */
    out_put:
    	ext2_put_page(page);
    out:
    	return err;
    out_unlock:
    	unlock_page(page);
    	goto out_put;
    }
    
    /*ext2删除一个目录项，dir是删除的目录项，page是目录项缓冲区的页，其实删除很简单，就是找到那个目录项，把inode号码变成0，然后把前边那一项的rec_len加上删除项的长度*/
    int ext2_delete_entry (struct ext2_dir_entry_2 * dir, struct page * page )
    {
    	struct address_space *mapping = page->mapping;
    	struct inode *inode = mapping->host;
    	/*kaddr是页开始虚拟地址*/
    	char *kaddr = page_address(page);
    	/*from是dir目录项在的页对应的块的开始，文件系统的块大小和page大小不一样*/
    	unsigned from = ((char*)dir - kaddr) & ~(ext2_chunk_size(inode)-1);
    	/*to是要删除的目录项的结尾*/
    	unsigned to = ((char*)dir - kaddr) + le16_to_cpu(dir->rec_len);
    	ext2_dirent * pde = NULL;
    	/*de指向要删除的目录项所在块的开始*/
    	ext2_dirent * de = (ext2_dirent *) (kaddr + from);
    	int err;
    	/*遍历检查所在的块*/
    	while ((char*)de < (char*)dir) {
    		/*0长度的目录不合法，不能忍，直接返回错误*/
    		if (de->rec_len == 0) {
    			ext2_error(inode->i_sb, __FUNCTION__,
    				"zero-length directory entry");
    			err = -EIO;
    			goto out;
    		}
    		pde = de;
    		/*下一项*/
    		de = ext2_next_entry(de);
    	}
    	/*pde是要删除的目录项前边的一个，from就是它的页内偏移*/
    	if (pde)
    		from = (char*)pde - (char*)page_address(page);
    	/*向页内写入之前要锁住的*/
    	lock_page(page);
    	/*预写入*/
    	err = mapping->a_ops->prepare_write(NULL, page, from, to);
    	BUG_ON(err);
    	/*依次写入rec_len和inode号码，rec_len变成原来的前边的项的rec_len加上后边要删除的那个rec_len*/
    	if (pde)
    		/*前边项的rec_len增加，就代表后边的项删除*/
    		pde->rec_len = cpu_to_le16(to-from);
    	/*要删除的目录项inode号变成0*/
    	dir->inode = 0;
    	/*提交修改*/
    	err = ext2_commit_chunk(page, from, to);
    	/*修改时间*/
    	inode->i_ctime = inode->i_mtime = CURRENT_TIME_SEC;
    	EXT2_I(inode)->i_flags &= ~EXT2_BTREE_FL;
    	/*标记脏了*/
    	mark_inode_dirty(inode);
    out:
    	/*释放对这个页的引用*/
    	ext2_put_page(page);
    	return err;
    }
    
    /*把当前目录项列表设置为空，就是说列表里只有./和../两个项，inode是要修改的目录项的所在inode */
    int ext2_make_empty(struct inode *inode, struct inode *parent)
    {
    	struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
    	struct page *page = grab_cache_page(mapping, 0);
    	/*块大小*/
    	unsigned chunk_size = ext2_chunk_size(inode);
    	struct ext2_dir_entry_2 * de;
    	int err;
    	void *kaddr;
    	/*看看得到的页是不是有问题*/
    	if (!page)
    		return -ENOMEM;
    	/*预写入操作*/
    	err = mapping->a_ops->prepare_write(NULL, page, 0, chunk_size);
    	if (err) {
    		unlock_page(page);
    		goto fail;
    	}
    	/*先修改第一个./目录，kaddr是页开始虚拟地址*/
    	kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
    	/*吧页内全部变成0*/
    	memset(kaddr, 0, chunk_size);
    	/*de指向第一个项*/
    	de = (struct ext2_dir_entry_2 *)kaddr;
    	/*设置./目录的值，依次是名称长度，rec_len，名称，inode号码，文件类型*/
    	de->name_len = 1;
    	de->rec_len = cpu_to_le16(EXT2_DIR_REC_LEN(1));
    	memcpy (de->name, ".\0\0", 4);
    	de->inode = cpu_to_le32(inode->i_ino);
    	ext2_set_de_type (de, inode);
    	/*设置../的值，先把de指向第二个要写入的项*/
    	de = (struct ext2_dir_entry_2 *)(kaddr + EXT2_DIR_REC_LEN(1));
    	/*设置../目录的值，依次是名称长度，rec_len，名称，inode号码，文件类型*/
    	de->name_len = 2;
    	de->rec_len = cpu_to_le16(chunk_size - EXT2_DIR_REC_LEN(1));
    	de->inode = cpu_to_le32(parent->i_ino);
    	memcpy (de->name, "..\0", 4);
    	ext2_set_de_type (de, inode);
    	/*释放页缓冲区*/
    	kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
    	/*提交修改*/
    	err = ext2_commit_chunk(page, 0, chunk_size);
    fail:
    	/*失败了就释放页缓存*/
    	page_cache_release(page);
    	return err;
    }
    
    /*检查一个目录是不是空的，inode是要检查的目录的inode结构体 */
    int ext2_empty_dir (struct inode * inode)
    {
    	struct page *page = NULL;
    	/*npages是inode的页数目*/
    	unsigned long i, npages = dir_pages(inode);
    	/*遍历目录的每一个页*/
    	for (i = 0; i < npages; i++) {
    		char *kaddr;
    		ext2_dirent * de;
    		/*获得遍历到的当前页*/
    		page = ext2_get_page(inode, i);
    		/*检查获得的是不是坏的*/
    		if (IS_ERR(page))
    			continue;
    		/*获得页的虚拟地址，转化成目录项指针类型*/
    		kaddr = page_address(page);
    		de = (ext2_dirent *)kaddr;
    		/*kaddr指向结尾边界*/
    		kaddr += ext2_last_byte(inode, i) - EXT2_DIR_REC_LEN(1);
    		/*遍历当前页*/
    		while ((char *)de <= kaddr) {
    			/*如果有rec_len为0的项直接返回不为空*/
    			if (de->rec_len == 0) {
    				ext2_error(inode->i_sb, __FUNCTION__,
    					"zero-length directory entry");
    				printk("kaddr=%p, de=%p\n", kaddr, de);
    				goto not_empty;
    			}
    			/*如果inode编号不是0并且还不是./和../目录说明不为空*/
    			if (de->inode != 0) {
    				/* 检查 . and .. */
    				if (de->name[0] != '.')
    					goto not_empty;
    				if (de->name_len > 2)
    					goto not_empty;
    				if (de->name_len < 2) {
    					if (de->inode !=
    					    cpu_to_le32(inode->i_ino))
    						goto not_empty;
    				} else if (de->name[1] != '.')
    					goto not_empty;
    			}
    			/*下一个目录项*/
    			de = ext2_next_entry(de);
    		}
    		/*检查完这个页检查下一个*/
    		ext2_put_page(page);
    	}
    	return 1;
    
    not_empty:
    	/*结束时释放当前页*/
    	ext2_put_page(page);
    	return 0;
    }
    /*ext2的目录节点的操作函数结构体*/
    const struct file_operations ext2_dir_operations = {
    	.llseek		= generic_file_llseek,
    	.read		= generic_read_dir,
    	.readdir	= ext2_readdir,
    	.ioctl		= ext2_ioctl,
    #ifdef CONFIG_COMPAT
    	.compat_ioctl	= ext2_compat_ioctl,
    #endif
    	.fsync		= ext2_sync_file,
    };