SylixOS I/O系统

Posted 2021-01-14

1. 概述
   I/O 系统又称作输入输出系统， SylixOS兼容POSIX标准输入输出系统，SylixOS的I/O概念继承了UNIX操作系统的I/O概念，认为一切皆为文件。与UNIX操作系统相同， SylixOS中的文件也分为不同的类型。
   SylixOS的I/O系统结构，分为ORIG驱动结构和NEW_1驱动结构。NEW_1驱动结构就是在ORIG驱动结构基础上增加了设备节点结构，其负责文件访问权限、文件记录锁等功能。图1.1为两种驱动结构的对比图。
   
   图1.1 ORIG驱动结构和NEW_1驱动结构对比图

2. 关键结构体
   程序清单2.1 文件节点
   typedef struct {
   LW_LIST_LINE FDNODE_lineManage; / 同一设备 fd_node 链表 /

   LW_OBJECT_HANDLE FDNODE_ulSem; / 内部操作锁 /
   dev_t FDNODE_dev; / 设备 /
   ino64_t FDNODE_inode64; / inode (64bit 为了兼容性) /
   mode_t FDNODE_mode; / 文件 mode /
   uid_t FDNODE_uid; / 文件所属用户信息 /
   gid_t FDNODE_gid;

   off_t FDNODE_oftSize; / 当前文件大小 /

   struct __fd_lockf FDNODE_pfdlockHead; / 第一个锁 /
   LW_LIST_LINE_HEADER FDNODE_plineBlockQ; / 当前有阻塞的记录锁队列 */

   BOOL FDNODE_bRemove; / 是否在文件未关闭时有 unlink /
   ULONG FDNODE_ulLock; / 锁定, 不允许写, 不允许删除 /
   ULONG FDNODE_ulRef; / fd_entry 引用此 fd_node 数量/
   PVOID FDNODE_pvFile; / 驱动使用此变量标示文件 /
   PVOID FDNODE_pvFsExtern; / 文件系统扩展使用 /
   } LW_FD_NODE;
   typedef LW_FD_NODE *PLW_FD_NODE;

程序清单2.2 文件结构结构体
typedef struct {
PLW_DEV_HDR FDENTRY_pdevhdrHdr; / 设备头 /
PCHAR FDENTRY_pcName; / 文件名 /
PCHAR FDENTRY_pcRealName; / 去除符号链接的真实文件名 /
LW_LIST_LINE FDENTRY_lineManage; / 文件控制信息遍历表 /

#define FDENTRY_pfdnode FDENTRY_lValue
LONG FDENTRY_lValue; / 驱动程序内部数据 /
/ 如果为 NEW_1 驱动则为fd_node/

INT                        FDENTRY_iType;          /*  文件类型 (根据驱动判断)     */
INT                        FDENTRY_iFlag;           /*  文件属性                   */
INT                        FDENTRY_iAbnormity;      /*  文件异常                   */
ULONG                      FDENTRY_ulCounter;     /*  总引用计数器              */
off_t                      FDENTRY_oftPtr;            /*  文件当前指针               */
                                                  /*  只有 NEW_1 或更高级驱动使用 */
BOOL                       FDENTRY_bRemoveReq;  /*  删除请求                  */

} LW_FD_ENTRY;
typedef LW_FD_ENTRY *PLW_FD_ENTRY;

程序清单2.3 文件描述符
typedef struct {
PLW_FD_ENTRY FDDESC_pfdentry; / 文件结构 /
BOOL FDDESC_bCloExec; / FD_CLOEXEC /
ULONG FDDESC_ulRef; / 对应文件描述符的引用计数 /
} LW_FD_DESC;
typedef LW_FD_DESC *PLW_FD_DESC;

3. 流程
4. _IoOpen函数流程：
   

图3.1 _IoOpen函数

2. 获取完整文件名流程：
   
   图3.2 获取完整文件名流程
3. 申请文件描述符的大概流程：
   
   图3.3 申请文件描述符流程