Основные поля vnode приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Поля vnode

Поле	Описание
u_short vflag	Флаги vnode
u_short v_count	Число ссылок на vnode
struct filock *v_filocks	Блокировки файла
struct vfs *v_vfsmountedhere	Указатель на подключенную файловую систему, если vnode является точкой монтирования
struct vfs *v_vfsp	Указатель на файловую систему, в которой находится файл
enum vtype v_type	Тип vnode: обычный файл, каталог, специальный файл устройства, символическая связь, сокет
caddr_t v_data	Указатель на данные, относящиеся к реальной файловой системе
struct op	Операции vnode

Каждый vnode содержит число ссылок

, которое увеличивается при открытии процессом файла и уменьшается при его закрытии. Когда число ссылок становится равным нулю, вызывается операция , которая сообщает реальной файловой системе, что на vnode никто больше не ссылается. После этого файловая система может освободить vnode (и, например, соответствующий ему inode) или поместить его в кэш для дальнейшего использования.

Поле

указывает на файловую систему (структуру , о которой мы поговорим в следующем разделе), в которой расположен файл, адресованный данным vnode. Если vnode является точкой монтирования, то поле указывает на подключенную файловую систему, "перекрывающую" данный vnode.

Поле

указывает на данные, относящиеся к конкретной реализации реальной файловой системы. Например, для дисковой файловой системы ufs, указывает на запись в таблице in-core inode.

Набор операций над vnode указан полем

. В терминах объектно-ориентированного программирования этот набор представляет собой виртуальные методы класса vnode. Он является своего рода шлюзом к реальной файловой системе, позволяя предоставить общий интерфейс виртуальной файловой системы и в то же время обеспечить специфические реализации функций работы с файлами, необходимые для различных типов файловых систем. Некоторые операции, большинство из которых уже знакомы читателю по системным вызовам, приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Операции с vnode виртуальной файловой системы

int (*vn_open)	Открыть vnode. Если операция предусматривает создание клона (размножение), то в результате будет размещен новый vnode. Обычно операции такого типа характерны для специальных файлов устройств.
int (*vn_close)	Закрыть vnode.
int (*vn_read)	Чтение данных файла, адресованного vnode.
int (*vn_write)	Запись в файл, адресованный vnode.
int (*vn_ioctl)	Задание управляющей команды.
int (*vn_getaddr)	Получить атрибуты vnode: тип vnode, права доступа, владелец-пользователь, владелец-группа, идентификатор файловой системы, номер inode, число связей, размер файла, оптимальный размер блока для операций ввода/вывода, время последнего доступа, время последней модификации, время последней модификации vnode, число занимаемых блоков.
int (*vn_setaddr)	Установить атрибуты vnode. Могут быть изменены UID, GID, размер файла и времена доступа и модификации.
int (*vn_access)	Проверить права доступа к файлу, адресованному vnode. При этом производится отображение между атрибутами доступа файлов UNIX и атрибутами реальной файловой системы (например, DOS).
int (*vn_lookup)	Произвести трансляцию имени файла в соответствующий ему vnode.
int (*vn_create)	Создать новый файл и соответствующий ему vnode.
int (*vn_remove)	Удалить имя файла в указанном vnode каталоге.
int (*vn_link)	Создать жесткую связь между именем файла и vnode.
int (*vn_mkdir)	Создать новый каталог в указанном vnode каталоге.
int (*vn_rmdir)	Удалить каталог.
int (*vn_readdir)	Считать записи каталога, адресованного vnode.
int (*vn_symlink)	Создать символическую связь между новым именем и именем файла, расположенном в указанном vnode каталоге.
int (*vn_readlink)	Чтение файла — символической связи.
int (*vn_fsync)	Синхронизировать содержимое файла — записать все кэшированные данные.
int (*vn_inactive)	Разрешить удаление vnode, т.к. число ссылок на vnode из виртуальной файловой системы стало равным нулю.

Взаимосвязь между независимыми дескрипторами (vnode) и зависимыми от реализации метаданными файла показана на рис. 4.8.

Рис. 4.8. Метаданные файла виртуальной файловой системы

Прежде чем может состояться работа с файлами, соответствующая файловая система должна быть встроена в существующее иерархическое дерево.

Только после этого ядро сможет выполнять файловые операции, такие как создание, открытие, чтение или запись в файл. Эта операция встраивания получила название подключения или монтирования файловой системы.

Каждая подключенная файловая система представлена на независимом уровне в виде структуры

, аналоге записи таблицы монтирования дисковой файловой системы. Структуры всех подключенных файловых систем организованы в виде односвязного списка, в совокупности обеспечивая информацию, необходимую для обслуживания всего иерархического дерева, а также информацию о реальной файловой системе, которые не изменяются на протяжении работы. Первой записью списка всегда является корневая файловая система. В дальнейшем, список мы будем называть устоявшимся термином — таблица монтирования. Поля структуры приведены в табл. 4.3.

Таблица 4.3. Поля структуры vfs

struct vfs *vfs_next	Следующая файловая система в списке монтирования.
struct vfsops *vfs_op	Операции файловой системы.
struct vnode *vfs_vnodecovered	vnode, перекрываемый файловой системой.
int vfs_flag	Флаги: только для чтения, запрещен бит SUID и т.д.
int vfs_bsize	Размер блока файловой системы.
caddr_t vfs_data	Указатель на специфические данные, относящиеся к реальной файловой системе.

Поле

содержит указатель на данные реальной файловой системы. Например, для дисковой файловой системы s5fs, это поле указывает на суперблок, размещенный в памяти.

Поле

указывает на операции файловой системы, которые в терминах объектно-ориентированного подхода могут быть названы виртуальными методами объекта . Возможные операции файловой системы приведены в табл. 4.4. Поскольку они существенным образом зависят от архитектуры и конкретной реализации, поля заполняются указателями на соответствующие функции реальной файловой системы при ее монтировании.