Linux操作系统中文件系统的逻辑结构

Linux系统中每个进程都有两个数据结构用来描述进程与文件相关的信息，其中一个是fs_struct结构，它包含两个指向VFS索引节点的指针，分别指向root(即根目录节点)和pwd(即当前目录节点)；

另一个是files_struct结构，它保存该进程打开文件的有关信息。每个进程能够同时打开的文件至多是256个，分别由fd[0]～fd[255]所表示的指针指向对应的file结构。前面在I/O重定向中用到的文件描述字(如0、1、2等)其实就是fd指针数组的索引下标。

在file结构中，f_mode是文件打开的模式，如“只读”、“只写”、“读写”等；f_pos是文件当前的读写位置；

f_flag包含许多标志位，用以表示文件的一些属性；f_count表示对该文件的共享计数；f_inode指向VFS中该文件的索引节点；f_op是指向file_operations结构的指针，该结构中包含了对该文件进行操作的各种例程。利用f_op可以针对不同的文件定义不同的操作函数。

Linux系统进程启动时自动打开三个文件，即标准输入、标准输出和标准错误输出，它们的文件描述字分别是0、1和2。如果在进程运行时进行输入输出重定向，则这些文件描述字就指向给定的文件，而不是标准的终端输入/输出。

每当进程打开一个文件时，就从files_struct结构中找一个空闲的文件描述字，使它指向打开文件的描述结构file。对文件的操作要通过file结构中定义的文件操作例程和VFS索引节点的信息来完成。