ファイルのデータ型
 データ構造
 階層構造
 ファイルへのアクセス
 キャッシュ機構
 仮想ファイルシステム
 ext3
 動作

  ファイルのデータ型
 ・カーネルはファイルのデータ型を意識しない。
そのファイルを利用するAPがそれを意識する。
 ・データはバイトストリーム型

 データ構造
 ・それぞれのファイルへ、iノードというデータ構造を割り当てて管理
ファイル種別毎に操作管理テーブルを持つ。
 ・各iノードは、ビットマップ情報として、ディスクへ具体的に結び付け
ディスクのインデックス、ディスクのジオメトリを一意に識別
各iノードは、そのファイルの属性や、2次記憶装置上のブロック番号等を管理
iノードはファイルに対して一意（unique）
iノードの上限、/proc/sys/fs/inode-max
小さいfileを多く、iノードが上限に達すると、新しいfileは作れない。
 ・2.6は、iノード毎にページキャッシュを持つ。
ファイルに対して、ディスク等に書き出すページが特定し易くなる。
ページからディスク等へのに書き出しを、iノード単位に変更
ディスクなどの連続性向上
 ・スーパブロック管理用構造体
1つのfsへ１つ存在
マウントされたローカルファイルシステムに関する情報を保持
通常、iノードは書込み等で、状態が変化すると、その都度フラグを更新する。
メモリ上のスーパブロックに対して行い、ディスクへはアクセスしない。
信頼性、ディスクとメモリの不整合の可能性がでる。
Linux、定期的にディスクへ書込み
状況によっては、fsckで回復できない致命的障害

 プロセスとiノード間の階層構造
 ・プロセス群
「file object」へopen()、read()、write()
カーネル内のシステムコール（VFSでsysread()等）呼出し
カーネルは要求に従って、「file object」を生成し
それをfd（ファイルディスクリプタ、objectへのポインタ）へ関連付け、プロセスへ返す。
fdを通して、間接的にiノードを操作
 ・file object 群
カーネル操作によって、「dentry object」へ関連付けられる。
 ・dentry object 群
ディレクトリエントリ（ディレクトリパス）情報を管理
カーネル操作によって、「inode」へ関連付けられる。
dentry_lockup()等の関数は、ハッシュリストを検索してUSED等のエントリを見つける。
 ・inode 群
 ・ストレージデバイス

 ファイルへのアクセス
 ・ファイルオープンでファイル記述子が返却
パス名指定、open()システムコール
ファイル記述子返却（0,1,2は予め割当）
0：標準入力
1：標準出力
2：標準エラー出力
子プロセスは親プロセスが割当てた0,1,2を使用

 キャッシュ機構（ファイルアクセスを高速化）
 ・各種データをメモリ上にキャッシュ
ページキャッシュ
iノードキャッシュ
dentryキャッシュ
 ・キャッシュバッファ等のファイル処理に関する一連の操作はVFSが行う。
 ・空きメモリのほとんどをキャッシュ域として使用

 仮想ファイルシステム（VFS）
 ・ファイルシステムの形式によらず、同じIFで操作可能
 　（どのAPからでも同様な手順でファイル操作が行えるような単一のIF）
 ・バックグラウンドで、アクセス権の確認や書込み待ち判断等の汎用的作業を行う。
 ・APからファイル操作のシステムコールを受付
 ・それを関連するローカルファイルシステム毎のAPIへ変換
トランスレーション
JFS、XFS、ext2、ext3、ReiserFS、iso9660
 ・バッファキャッシュ等のファイル処理に関する一連の操作を行う。
iノードキャッシュのキューの管理
キューはハッシュを先頭とした、双方向リストで管理
USED（使用（参照）中）リスト
リストの先頭へ挿入
UNSED（未使用、一次キャッシュ）リスト
LRUリストで管理され、後ろから開放
DIRTY（LOCKED）リスト
書込み要求の蓄え
カーネルは、書込まれたiノードのフラグを立てる。（ダーティビット）
ビットの付いたデータは、DIRTYバッファとして、DIRTYリストへ繋がれる。
バッファキャッシュとして、I/O待ちのI/Oリクエストキューへ入れる。
フラッシュ（updateデーモンが定期的にディスクへ書込み）
バスの転送速度へ合わせてディスクへ転送
書込み終了のリスト
USEDへ戻される。
参照が終了したらUNSEDへ入る。
USEDへ戻される
適当な時期に解放
 ・ドライバやI/Oサブシステムに対しても統一的なIFを提供
 ・VFSオブジェクト
file_system_type ローカルファイルシステムを定義する構造体
VFSは、この中の固有の命令をVFSの統一的命令へ置換え
open()→ext3_open_file()、トランスレータ機能
inode
super_block
file のオープン状態を管理
dentry
 ・ローカルファイルシステム
ホストへ直結された2次記憶装置を使用
システム起動時にVFSへ登録
 ・ネットワークファイルシステム
NFS、・・・
 ・擬似ファイルシステム
proc
sysfs （2.6～）

 ext3  （ジャーナリング（ログ）ファイルシステム）
 ・クラッシュの起動時チェック（fdisk）の時間短縮
 ・orderdモード（デフォルト）使用：メタデータのみジャーナリング
 ・メタデータ（ファイルシステム管理情報）の保持と更新
スーパーブロック
グループブロックディスクリプタ
iノード
間接ブロック
データビットマップ用ブロック
iノードビットマップ用ブロック

 ext3 動作
 ・ディスクブロックの更新（書込み）をジャーナル領域にいったん書込む。
 ・あとで、ジャーナルの内容をディスクブロックに書込む。
APの1つの書込み操作が完了してから
 ・最後にジャーナル内容を破棄する。
 ・モード
journalモード
orderdモード（デフォルト）使用：メタデータのみジャーナリング
writebackモード
 ・書込み動作 （オールorナッシング）
iノード参照、ファイルの最終ブロックを調べる。
データビットマップを参照、近くの空きブロックを見つけて使用中マーク
データブロックに書込み
iノードの情報更新
スーパーブロック、グループブロックデスクリプタにある、
空きブロック数、ダーティ情報など更新