它們分別代表了文件系統(tǒng)操作的抽象層和跨網(wǎng)絡通信的接口
理解并熟練運用這兩者，是掌握Linux系統(tǒng)編程的關鍵
本文將從VFS的基本概念出發(fā)，逐步深入到Socket編程的基礎，旨在為讀者提供一個全面而深入的視角
VFS：Linux的核心抽象層 VFS，即虛擬文件系統(tǒng)，是Linux內核中的一個非常核心的概念
它作為文件系統(tǒng)操作的抽象層，為應用程序員提供了一層屏蔽底層文件系統(tǒng)差異的抽象
不同的文件系統(tǒng)，如Ext2/3、XFS、FAT32等，具有不同的結構，而用戶調用如`open`等文件I/O函數(shù)時，如果直接面對這些底層差異，將極大地增加編程的復雜性
因此，Linux引入了VFS的概念，相當于是Linux自建了一個新的貯存在內存中的文件系統(tǒng)，所有其他文件系統(tǒng)都需要先轉換成VFS的結構才能為用戶所調用
VFS的構建與結構 VFS的構建過程，實質上是加載實際文件系統(tǒng)的過程，也就是`mount`命令被調用的過程
以掛載一個Ext2文件系統(tǒng)為例，`mount`命令的一般形式為`mount /dev/sdb1 /mnt/mysdb1`，其中`/dev/sdb1`是設備名，`/mnt/mysdb1`是掛載點
VFS文件系統(tǒng)的基本結構由`dentry`結構體與`inode`結構體組成
`dentry`代表一個文件目錄中的一個點，可以是目錄也可以是文件
而`inode`則代表一個在磁盤上的文件，它與磁盤文件一一對應
需要注意的是，`inode`與`dentry`不一定一一對應，一個`inode`可能會對應多個`dentry`項
在掛載文件系統(tǒng)時，Linux首先找到磁盤分區(qū)的super block，然后通過解析磁盤的`inodetable`與`file data`，構建出自己的`dentry`列表與`inode`列表
這一過程對于Ext2/3等Linux原生文件系統(tǒng)而言相對簡單，但對于其他文件系統(tǒng)則可能會慢得多
VFS的dentry cache與文件定位 為了避免資源浪費，VFS采用了`dentry cache`的設計
當有用戶用`ls`命令查看某一個目錄或用`open`命令打開一個文件時，VFS會為這里用的每個目錄項與文件建立`dentry`項與`inode`，即“按需創(chuàng)建”
然后維護一個LRU（Least Recently Used）列表，當Linux認為VFS占用太多資源時，VFS會釋放掉長時間沒有被使用的`dentry`項與`inode`項
由于`dentry cache`的存在，文件的定位方式也分為兩種：有`dentry`時定位與無`dentry`時定位
在有`dentry`時，可以通過`dentry`中的`d_subdirs`快速定位到目標文件；而在無`dentry`時，則需要通過遍歷`inode`列表和解析目錄文件數(shù)據(jù)來重建`dentry`和`inode`
Socket：網(wǎng)絡通信的橋梁 在Linux系統(tǒng)編程中，Socket是網(wǎng)絡編程的基礎
它提供了跨網(wǎng)絡通信的接口，使得不同主機上的應用程序能夠進行通信
互聯(lián)網(wǎng)通過TCP/IP協(xié)議完成通信，而Socket把TCP/IP復雜的協(xié)議族集成為相關函數(shù)，通過調用Socket相關函數(shù)就可以完成網(wǎng)絡通信
Socket的分類與工作原理 Socket分為流Socket和數(shù)據(jù)報Socket
流Socket提供了一個可靠的雙向的字節(jié)流通信信道，即保證發(fā)送者傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會完整地到達接收程序，它使用了傳輸控制協(xié)議（TCP）
數(shù)據(jù)報Socket允許數(shù)據(jù)以消息的形式進行交換，但數(shù)據(jù)傳輸是不可靠的，消息的到達可能是無序的、重復的或根本無法到達，它使用了用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）
流Socket通常分為主動Socket和被動Socket，被動Socket通常也叫服務器，主動Socket通常叫客戶端
Socket編程的基本流程如下： 1.服務器端：
