The VFS Inode Cache

当游历安装的文件系统的时候，它们的 VFS inode 不断地被读取，有时是写入。虚拟文件系统维护一个 inode cache ，用于加速对于所有安装的文件系统的访问。每一次从 inode cache 读出一个 VFS inode ，系统就可以省去对于物理设备的访问。

参见 fs/inode.c

     VFS inode cache 用散列表（ hash table ）的方式实现，条目是指针，指向既有同样 hash value 的 VFS inode 列表。一个 inode 的 hash value 从它的 inode 编号和包括这个文件系统的底层的物理设备的设备编号中计算出来。不论何时虚拟文件系统需要访问一个 inode ，它首先查看 VFS inode cache 。为了在 inode hash table 中查找一个 inode ，系统首先计算它的 hash value ，然后用它作为 inode hash table 的索引。这样得到了具有相同 hash value 的 inode 的列表的指针。然后它一次读取所有的 inode 直到它找到和它要找的 inode 具有相同的 inode 编号和相同的设备标识符的 inode 为止。

     如果可以在 cache 中找到这个 inode ，它的 count 就增加，表示它有了另一个用户，文件系统的访问继续进行。否则必须找到一个空闲的 VFS inode 让文件系统把 inode 读入到内存。如何得到一个空闲的 inode ， VFS 有一系列选择。如果系统可以分配更多的 VFS inode ，它就这样做：它分配核心页并把它们分成新的、空闲的 inode ，放到 inode 列表中。系统中所有的 VFS inode 除了在 inode hash table 中之外也在一个由 first_inode 指向的列表。如果系统已经拥有了它允许有的所有的 inode ，它必须找到一个可以重用的 inode 。好的候选是哪些使用量（ count ）是 0 的 inode ：这表示系统当前没有使用它们。真正重要的 VFS inode ，例如文件系统的 root inode ，已经有了一个大于 0 的使用量，所以永远不会选做重用。一旦定位到一个重用的候选，它就被清除。这个 VFS inode 可能是脏的，这时系统必须等待它被解锁然后才能继续。在重用之前这个 VFS inode 的候选必须被清除。

     虽然找到了一个新的 VFS inode ，还必须调用一个和文件系统相关的例程，用从底层的真正的文件系统中毒取得信息填充这个 inode 。当它填充的时候，这个新的 VFS inode 的使用量为 1 ，并被锁定，所以在它填入了有效的信息之前除了它没有其它进程可以访问。

     为了得到它实际需要的 VFS inode ，文件系统可能需要访问其它一些 inode 。这发生在你读取一个目录的时候：只有最终目录的 inode 是需要的，但是中间目录的 inode 也必须读取。当 VFS inode cache 使用过程并填满时，较少使用的 inode 会被废弃，较多使用的 inode 会保留在高速缓存中。