x01.os.13: 文件系统

停了两天电，忽然得空闲。找来破吉他，已然不成弦。

          丁丁当当敲，敲到电来到。为把时间捡，熬夜三四点。

从我的置顶随笔 x01.Lab.Download 中下载 x01.os.12.tar.gz, 解压后由终端进入 os 目录，输入 bochs  命令即可见到如下界面：

注意下面的四行，分别是 open，write， read， unlink 文件。调用代码如下：

 1 void TestA() {
 2     int fd, n;
 3     char path[] = "/test";
 4     char bufw[] = "hello";
 5     const int Len = 3;
 6     char bufr[Len];
 7
 8     fd = open(path , O_CREAT | O_RDWR);
 9     Print("fd: %d\n", fd);
10
11     n = write(fd, bufw, StrLength(bufw));
12     Print("write ok!\n");
13
14     close(fd);
15
16     fd = open(path, O_RDWR);
17     n = read(fd, bufr, Len);
18     bufr[n] = 0;
19     Print("read: %s\n", bufr);
20
21     close(fd);
22
23     if (unlink(path) == 0)
24         Print("unlink file: %s", path);
25
26 //    Spin("TestA");
27     while (1) {
28             MilliDelay(2000);
29         }
30 }

TestA

按 F2 后，可切换到 tty2, 分别输入 hello 回车，this is a test 回车，可看到如下界面：

其调用代码如下：

 1 void TestB() {
 2     char ttyName[] = "/dev_tty1";
 3     int stdin = open(ttyName, O_RDWR);
 4     Assert(stdin == 0);
 5     int stdout = open(ttyName, O_RDWR);
 6     Assert(stdout == 1);
 7     char buf[128];
 8
 9     while (1) {
10         write(stdout, "$ ", 2);
11 //        Spin("write");
12         int r = read(stdin, buf, 70);
13         buf[r] = 0;
14         if ( StrCompare(buf, "hello") == 0 ) {
15             write(stdout, "hello world!\n",  13);
16         } else {
17             if (buf[0]) {
18                 write(stdout, "{", 1);
19                 write(stdout, buf, r);
20                 write(stdout, "}\n", 2);
21             }
22         }
23     }
24
25     Assert(0);
26     while (1) {
27             MilliDelay(2000);
28         }
29 }

TestB

两向对照，不难看出，文件的打开，读写，删除等功能已经具备，而 tty 也成功纳入了文件系统。

文件系统，本身并不复杂，不过超级块和索引节点两个结构。但文件系统的实现，却颇为繁难，不仅涉及到硬盘的操作，而且也涉及到 tty，进程间通信等诸多方面。在某种意义上讲，文件系统处于整个操作系统的核心。因为用户程序本身，也不过是个文件而已。搞清文件系统，一是看书，二是看代码，别无他途。

耗时多日，终于将文件系统运行成功，是为记。