Xv6 文件系统接口

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Xv6 文件系统接口

参考: xv6-riscv-book 1.4 File system

文件系统调用

System call Description
int chdir(char *dir) 改变当前目录
int mkdir(char *dir) 创建新目录
int open(char *file, O_CREATE) 创建新文件
int mknod(char *file, int, int) 创建新的设备文件（后两个参数是主设备号、次设备号，这两个数在内核中唯一确定一个设备），对设备文件的 read、write 会转发给设备，而不操作文件系统。
int link(char *file1, char *file2) 为 file1 创建新的链接（名字）file2
int unlink(char *file) 移除文件（nlink -= 1），当 nlink == 0 时且无文件描述符指向文件时，文件的磁盘空间被释放
int fstat(int fd, struct stat *st) 把一个打开的文件（fd）的信息放到 st
int stat(char *file, struct stat *st) 把指定文件名的文件（file）的信息写入 st

调用实例

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// ufilesystem.c
// try to use system calls about the file system

#include "kernel/types.h"
#include "kernel/stat.h"
#include "user/user.h"
#include "kernel/fcntl.h"

void print_stat(char *msg, struct stat *st);

int 
main() 
{
	int fd;
	struct stat st;

	mkdir("/dir");
	chdir("/dir");
	fd = open("file", O_CREATE|O_RDWR);
	
	stat("file", &st);
	print_stat("file", &st);

	link("/dir/file", "file_link");

	stat("file_link", &st);
	print_stat("fiel_link", &st);

	unlink("/dir/file");
	unlink("/dir/file_link");
	
	fstat(fd, &st);
	print_stat("fd", &st);

	close(fd);
	exit(0);
}

void 
print_stat(char *msg, struct stat *st) 
{
	printf("%s: dev=%d ino=%d type=%d nlink=%d size=%d\n", 
			msg, st->dev, st->ino, st->type, st->nlink, st->size);
}

编译运行：

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$ ufilesystem
file: dev=1 ino=30 type=2 nlink=1 size=0   # type 2 就是 file
fiel_link: dev=1 ino=30 type=2 nlink=2 size=0
fd: dev=1 ino=30 type=2 nlink=0 size=0
$ ls dir
.              1 29 64
..             1 1 1024

在 unlink 文件达到 nlink==0，并且所有指向文件的文件描述符都被释放之后，文件才会被删除。利用这个特性，就有了如下关于临时文件的习惯实现：

An idiomatic trick

创建一个临时文件，在关闭文件描述符或进程退出时删除：

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fd = open("/tmp/xyz", O_CREATE|O_RDWR);
unlink("/tmp/xyz");  // nlink == 0

...

// temp file will be removed when:
close(fd);
// or:
exit();

EOF

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# By CDFMLR 2021-02-21
echo "See you. 🚰"

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