2023-03-25 06:51:16 +00:00
|
|
|
|
:::{note}
|
|
|
|
|
|
本文作者: 龙进
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Email: <longjin@DragonOS.org>
|
|
|
|
|
|
:::
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
# 概述
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
  在本文中，我们将介绍DragonOS文件系统的架构设计。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## 总览
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
  如下图所示，DragonOS的文件系统相关的机制主要包括以下几个部分：
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 系统调用接口
|
|
|
|
|
|
- 虚拟文件系统
|
|
|
|
|
|
- 文件抽象（File）
|
|
|
|
|
|
- 挂载文件系统（MountFS）
|
|
|
|
|
|
- 具体的文件系统
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
```text
|
|
|
|
|
|
┌─────────────────────────────────────────────────┐
|
|
|
|
|
|
│ │
|
|
|
|
|
|
Syscall: │ sys_open, sys_read, sys_write, sys_close, │
|
|
|
|
|
|
│ │
|
|
|
|
|
|
│ sys_lseek, etc.. │
|
|
|
|
|
|
│ │
|
|
|
|
|
|
└───────────────────────┬─────────────────────────┘
|
|
|
|
|
|
│
|
|
|
|
|
|
│
|
|
|
|
|
|
VFS: ┌──────▼─────┐
|
|
|
|
|
|
│ │
|
|
|
|
|
|
│ File │
|
|
|
|
|
|
│ │
|
|
|
|
|
|
└──────┬─────┘
|
|
|
|
|
|
│
|
|
|
|
|
|
┌────────▼────────┐
|
|
|
|
|
|
│ │
|
|
|
|
|
|
│ MountFS │
|
|
|
|
|
|
│ │
|
|
|
|
|
|
└────┬────────────┘
|
|
|
|
|
|
│
|
|
|
|
|
|
Filesystems: ┌─────────────┼─────────────┬────────────┐
|
|
|
|
|
|
│ │ │ │
|
|
|
|
|
|
┌─────▼─────┐ ┌─────▼─────┐ ┌─────▼────┐ ┌─────▼─────┐
|
|
|
|
|
|
│ │ │ │ │ │ │ │
|
|
|
|
|
|
│ FAT │ │ DevFS │ │ ProcFS │ │ RamFS │
|
|
|
|
|
|
│ │ │ │ │ │ │ │
|
|
|
|
|
|
└───────────┘ └───────────┘ └──────────┘ └───────────┘
|
|
|
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## 系统调用接口
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
  DragonOS的文件系统相关的系统调用接口主要包括以下几个：
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- `sys_open`：打开文件
|
|
|
|
|
|
- `sys_read`：读取文件
|
|
|
|
|
|
- `sys_write`：写入文件
|
|
|
|
|
|
- `sys_close`：关闭文件
|
|
|
|
|
|
- `sys_lseek`：定位文件指针
|
|
|
|
|
|
- `sys_mkdir`：创建目录
|
|
|
|
|
|
- `sys_unlink_at`：删除文件或目录（通过参数`flag`区分到底是删除文件还是目录）
|
|
|
|
|
|
- `sys_ioctl`：控制设备 （未实现）
|
|
|
|
|
|
- `sys_fstat`：获取文件状态（未实现）
|
|
|
|
|
|
- `sys_fsync`：同步文件（未实现）
|
|
|
|
|
|
- `sys_ftruncate`：截断文件（未实现）
|
|
|
|
|
|
- `sys_fchmod`：修改文件权限（未实现）
|
|
|
|
|
|
- 其他系统调用接口（未实现）
|
|
|
|
|
|
|
2025-05-13 10:59:18 +00:00
|
|
|
|
  关于接口的具体含义，可以参考Linux的相关文档。
|
2023-03-25 06:51:16 +00:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## 虚拟文件系统（VFS）
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
  VFS是DragonOS文件系统的核心，它提供了一套统一的文件系统接口，使得DragonOS可以支持多种不同的文件系统。VFS的主要功能包括：
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 提供统一的文件系统接口
|
|
|
|
|
|
- 提供文件系统的挂载和卸载机制（MountFS）
|
|
|
|
|
|
- 提供文件抽象（File）
|
|
|
|
|
|
- 提供文件系统的抽象（FileSystem）
|
|
|
|
|
|
- 提供IndexNode抽象
|
|
|
|
|
|
- 提供文件系统的缓存、同步机制（尚未实现）
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
  关于VFS的详细介绍，请见[DragonOS虚拟文件系统](vfs/index.rst)。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## 具体的文件系统
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
  DragonOS目前支持的文件系统包括：
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- FAT文件系统（FAT12、FAT16、FAT32）
|
|
|
|
|
|
- DevFS
|
|
|
|
|
|
- ProcFS
|
|
|
|
|
|
- RamFS
|
