操作系统文件使用磁盘的实现---20

Posted 2022-08-12 大忽悠爱忽悠

操作系统文件使用磁盘的实现---20

• 再一次使用磁盘，通过文件使用
• file_write的工作过程应该就是…
• file_write的实现
• • • create_block算盘块，文件抽象的核心
    • m_inode，设备文件的inode
  • 伟大的文件视图…

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再一次使用磁盘，通过文件使用

当调用了sys_write系统调用进行磁盘写数据的时候，需要传入文件描述符号，内存缓冲区指针和读取字节个数。

首先根据当前进程关联的flip (file pointer)表和fd下标查找到对应的file指针，然后根据file对象拿到当前文件对应的inode文件索引节点。

最终调用file_write方法完成磁盘写操作，这里需要传入的参数不多介绍了，但是有小伙伴会有疑问，读写文件的位置不需要传入吗？

其实读写文件的位置信息已经保存在了file对象中。

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file_write的工作过程应该就是…

如果我们要删除test.c文件200-212这段地址范围内的数据，那么首先需要根据file指针中fseek读写指针的位置确定要操作数据的相较于当前文件的起始偏移地址，然后根据count，确定操作数据的范围。

有了操作数据的起始偏移地址，就可以根据inode中保存的当前文件对应的盘块号索引，计算出当前要操作的数据位于哪一个盘块中。

然后由盘块号和buf等信息形成request请求，加入电梯队列中。

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file_write的实现

• 首先计算是对文件进行追加操作，还是读写当前文件读写指针所处的位置。
• 通过pos计算出，当前要操作的数据位置对应的盘块号
• 构造request请求,然后加入电梯队列，当前进程进入阻塞态
• 当前要操作的数据可能跨域了多个盘块号，那么当上一次的磁盘读写请求完成后，进程被唤醒，然后接着去读取下一个盘块，直到所有盘块全部读取完毕

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create_block算盘块，文件抽象的核心

while(i<count) 
//计算盘块号的核心方法
block=create_block(inode, pos/BLOCK_SIZE);
bh=bread(inode->i_dev, block);

_bmap函数是计算盘块号的核心:

//这里参数block传入的是逻辑数据库、块
int _bmap(m_inode *inode, int block, int create) 
//(0-6):直接数据块
if(block<7) 
if(create&&!inode->i_zone[block]) 
inode->i_zone[block]=new_block(inode->i_dev);
inode->i_ctime=CURRENT_TIME; inode->i_dirt=1;

return inode->i_zone[block];

block-=7; 
//(7):一重间接
if(block<512)
bh=bread(inode->i_dev,inode->i_zone[7]);
return (bh->b_data)[block];
 
...

struct d_inode unsigned short i_mode;...
unsigned short i_zone[9]; 
//(0-6):直接数据块，(7):一重间接，(8):二重间接 

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m_inode，设备文件的inode

不光一个普通有数据的文件叫做文件，一个设备文件也叫做文件。

如果是设备文件的话，不需要用inode完成映射关系，如果是普通文件的话，需要通过inode中存放的映射表，查找到当前读写文件的字符流位置到盘块号的映射。

如果当前inode代表一个设备文件,那么inode中保存的应该是主设备号和次设备号。

如果是普通文件，那么inode中的i_zone数组中存放的应该是映射表信息，但是如果是设备文件的话，i_zone中存放的就是对应的主设备号和从设备号了。

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伟大的文件视图…

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