計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)-基于RISC-V代理內(nèi)核 課件 第六章 實(shí)驗(yàn)4：文件系統(tǒng)

基于RISC-V代理內(nèi)核的操作系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)第六章．實(shí)驗(yàn)4：文件系統(tǒng)目錄實(shí)驗(yàn)4的基礎(chǔ)知識(shí)PKE文件系統(tǒng)架構(gòu)文件系統(tǒng)提供的接口虛擬文件系統(tǒng)VFSRFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容lab4_1文件操作lab4_2目錄文件lab4_3硬鏈接實(shí)驗(yàn)4的基礎(chǔ)知識(shí)PKElab4的設(shè)計(jì)目標(biāo)：為PKE添加文件系統(tǒng)支持PKE的文件系統(tǒng)應(yīng)該：1.為進(jìn)程提供合適的接口；2.支持VFS，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)hostfs文件和定制文件系統(tǒng)的訪問；3.提供RFS(ramdiskfilesystem)作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；PKElab4的特點(diǎn)：

代碼量偏大（新增~1700行），因?yàn)槲募到y(tǒng)是OS最復(fù)雜的部分

代碼理解閱讀需花費(fèi)較長時(shí)間（所以作為課設(shè)內(nèi)容）PKE文件系統(tǒng)架構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)用既可以訪問hostfs，又可以訪問RFS對(duì)多個(gè)文件系統(tǒng)的訪問通過虛擬文件系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一接近真實(shí)場(chǎng)景文件系統(tǒng)的進(jìn)程接口提供一組用戶態(tài)函數(shù)調(diào)用OS的系統(tǒng)調(diào)用通過VFS層實(shí)現(xiàn)VFS根據(jù)目錄位置進(jìn)行判斷，調(diào)用具體文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)完成所需動(dòng)作VFS的實(shí)現(xiàn)VFS的本質(zhì)是在內(nèi)存中建立了一套整個(gè)文件系統(tǒng)的鏡像構(gòu)造VFS的基礎(chǔ)vinode：i節(jié)點(diǎn)的抽象dentry：directoryentry，目錄在VFS層的抽象super_block：文件系統(tǒng)相關(guān)的信息file：文件在VFS層的抽象VFS層的目錄組織/dir1/file1/RAMDISK0/dir2/file2根目錄只有1個(gè)跨具體文件系統(tǒng)的存在一切（包括文件）皆dentry采用hashcache做dentry的緩存（提供緩存查找函數(shù)）關(guān)于RFS（設(shè)計(jì)思想）分配一段RAM作為Disk（1diskblock=4096bytes）索引（直接索引）文件系統(tǒng)采用位圖法管理Disk空間RFS的基礎(chǔ)構(gòu)成superblock：超級(jí)塊。包含的是文件系統(tǒng)的重要信息，比如diskinode總個(gè)數(shù)、塊總個(gè)數(shù)、數(shù)據(jù)塊總個(gè)數(shù)等等dinode：diskinode，“課本上”的“I節(jié)點(diǎn)”。包含（直接）索引表bitmap：簡單位圖RFS的目錄文件“課本上”的目錄文件<名字，dinode編號(hào)>的集合RFS中的硬鏈接“課本上”的硬鏈接目錄實(shí)驗(yàn)4的基礎(chǔ)知識(shí)PKE文件系統(tǒng)架構(gòu)文件系統(tǒng)提供的接口虛擬文件系統(tǒng)VFSRFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容lab4_1文件操作lab4_2目錄文件lab4_3硬鏈接lab4_1文件操作給定應(yīng)用預(yù)期輸出lab4_1文件操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在PKE操作系統(tǒng)內(nèi)核中完善對(duì)RFS文件的操作，使得它能夠正確處理用戶進(jìn)程的打開、創(chuàng)建、讀寫文件請(qǐng)求。。修改kernel/rfs.c文件中的rfs_create()函數(shù)。填寫diskinode完成RFS文件的創(chuàng)建過程。lab4_2目錄文件給定應(yīng)用預(yù)期輸出lab4_2目錄文件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在PKE操作系統(tǒng)內(nèi)核中完善對(duì)RFS目錄文件的訪問操作，使得它能夠正確處理用戶進(jìn)程的打開、讀取目錄文件請(qǐng)求。。完善kernel/rfs.c中的rfs_readdir()函數(shù)，使得該函數(shù)能夠正確返回dir結(jié)構(gòu)（應(yīng)用態(tài)的ls能夠把目錄項(xiàng)都列出來）。lab4_3硬鏈接給定應(yīng)用預(yù)期輸出lab4_3硬鏈接實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在PKE操作系統(tǒng)內(nèi)核中完善對(duì)RFS