操作系统真象还原实验记录之实验二十八：实现文件删除、创建与遍历目录
1.文件的删除
位于打开文件表的文件不能被删除。目录不能用此函数删除，用rmdir（暂未实现）。
inode.c的基本函数inode_release、inode_delete（回收inode）
/* 回收inode的数据块和inode本身 */
void inode_release(struct partition* part, uint32_t inode_no) {
struct inode* inode_to_del = inode_open(part, inode_no);
ASSERT(inode_to_del->i_no == inode_no);
/* 1 回收inode占用的所有块 */
uint8_t block_idx = 0, block_cnt = 12;
uint32_t block_bitmap_idx;
uint32_t all_blocks[140] = {0}; //12个直接块+128个间接块
/* a 先将前12个直接块存入all_blocks */
while (block_idx < 12) {
all_blocks[block_idx] = inode_to_del->i_sectors[block_idx];
block_idx++;
}
/* b 如果一级间接块表存在,将其128个间接块读到all_blocks[12~], 并释放一级间接块表所占的扇区 */
if (inode_to_del->i_sectors[12] != 0) {
ide_read(part->my_disk, inode_to_del->i_sectors[12], all_blocks + 12, 1);
block_cnt = 140;
/* 回收一级间接块表占用的扇区 */
block_bitmap_idx = inode_to_del->i_sectors[12] - part->sb->data_start_lba;
ASSERT(block_bitmap_idx > 0);
bitmap_set(&part->block_bitmap, block_bitmap_idx, 0);
bitmap_sync(cur_part, block_bitmap_idx, BLOCK_BITMAP);
}
/* c inode所有的块地址已经收集到all_blocks中,下面逐个回收 */
block_idx = 0;
while (block_idx < block_cnt) {
if (all_blocks[block_idx] != 0) {
block_bitmap_idx = 0;
block_bitmap_idx = all_blocks[block_idx] - part->sb->data_start_lba;
ASSERT(block_bitmap_idx > 0);
bitmap_set(&part->block_bitmap, block_bitmap_idx, 0);
bitmap_sync(cur_part, block_bitmap_idx, BLOCK_BITMAP);
}
block_idx++;
}
/*2 回收该inode所占用的inode */
bitmap_set(&part->inode_bitmap, inode_no, 0);
bitmap_sync(cur_part, inode_no, INODE_BITMAP);
/****** 以下inode_delete是调试用的 ******
* 此函数会在inode_table中将此inode清0,
* 但实际上是不需要的,inode分配是由inode位图控制的,
* 硬盘上的数据不需要清0,可以直接覆盖*/
void* io_buf = sys_malloc(1024);
inode_delete(part, inode_no, io_buf);
sys_free(io_buf);
/***********************************************/
inode_close(inode_to_del);
}
/* 将硬盘分区part上的inode清空 */
void inode_delete(struct partition* part, uint32_t inode_no, void* io_buf) {
ASSERT(inode_no < 4096);
struct inode_position inode_pos;
inode_locate(part, inode_no, &inode_pos); // inode位置信息会存入inode_pos
ASSERT(inode_pos.sec_lba <= (part->start_lba + part->sec_cnt));
char* inode_buf = (char*)io_buf;
if (inode_pos.two_sec) { // inode跨扇区,读入2个扇区
/* 将原硬盘上的内容先读出来 */
ide_read(part->my_disk, inode_pos.sec_lba, inode_buf, 2);
/* 将inode_buf清0 */
memset((inode_buf + inode_pos.off_size), 0, sizeof(struct inode));
/* 用清0的内存数据覆盖磁盘 */
ide_write(part->my_disk, inode_pos.sec_lba, inode_buf, 2);
} else { // 未跨扇区,只读入1个扇区就好
/* 将原硬盘上的内容先读出来 */
ide_read(part->my_disk, inode_pos.sec_lba, inode_buf, 1);
/* 将inode_buf清0 */
memset((inode_buf + inode_pos.off_size), 0, sizeof(struct inode));
/* 用清0的内存数据覆盖磁盘 */
ide_write(part->my_disk, inode_pos.sec_lba, inode_buf, 1);
}
}
inode_release：函数功能是接受分区和i_no，然后根据文件的inode->i_sector[]，找到占有的所有扇区地址，依次转化成block位图位，置0。最后将inode位图对应位置0并同步。
回收文件占用的扇区，无需对扇区清0，只需要对位图清0再同步到磁盘即可。
注意：普通文件扇区地址非连续，但是索引逻辑上连续，所以可以无需遍历140个all_block，当all_block=0时，那么文件必然到头。
但是目录可能出现，直接索引1为0，但是直接索引2记录了扇区地址的情况。这是因为目录项操作是单独的，对于这个目录而言，存在第一个扇区目录项被删除完了，扇区也回收了。但是第二个扇区的目录项没有动的情况。
这里为了简单，不判断普通文件还是目录，一律遍历140个扇区地址。
inode_delete：可有可无，功能接受i_no，将inode_table对应inode清0。
回收inode结点其实只需要将inode位图对应位清0再同步回磁盘即可，所以此函数可有可无，用于调试
删除目录项 dir.c之delete_dir_entry
/* 把分区part目录pdir中编号为inode_no的目录项删除 */
bool delete_dir_entry(struct partition* part, struct dir* pdir, uint32_t inode_no, void* io_buf) {
struct inode* dir_inode = pdir->inode;
uint32_t block_idx = 0, all_blocks[140] = {0};
/* 收集目录全部块地址 */
while (block_idx < 12) {
all_blocks[block_idx] = dir_inode->i_sectors[block_idx];
block_idx++;
}
if (dir_inode->i_sectors[12]) {
ide_read(part->my_disk, dir_inode->i_sectors[12], all_blocks + 12, 1);
}
/* 目录项在存储时保证不会跨扇区 */
uint32_t dir_entry_size = part->sb->dir_entry_size;
uint32_t dir_entrys_per_sec = (SECTOR_SIZE / dir_entry_size); // 每扇区最大的目录项数目
struct dir_entry* dir_e = (struct dir_entry*)io_buf;
struct dir_entry* dir_entry_found = NULL;
uint8_t dir_entry_idx, dir_entry_cnt;
bool is_dir_first_block = false; // 目录的第1个块
/* 遍历所有块,寻找目录项 */
block_idx = 0;
while (block_idx < 140) {
is_dir_first_block = false;
if (all_blocks[block_idx] == 0) {
block_idx++;
continue;
}
dir_entry_idx = dir_entry_cnt = 0;
memset(io_buf, 0, SECTOR_SIZE);
/* 读取扇区,获得目录项 */
ide_read(part->my_disk, all_blocks[block_idx], io_buf, 1);
/* 遍历所有的目录项,统计该扇区的目录项数量及是否有待删除的目录项 */
while (dir_entry_idx < dir_entrys_per_sec) {
if ((dir_e + dir_entry_idx)->f_type != FT_UNKNOWN) {
if (!strcmp((dir_e + dir_entry_idx)->filename, ".")) {
is_dir_first_block = true;
} else if (strcmp((dir_e + dir_entry_idx)->filename, ".") &&
strcmp((dir_e + dir_entry_idx)->filename, "..")) {
dir_entry_cnt++; // 统计此扇区内的目录项个数,用来判断删除目录项后是否回收该扇区
if ((dir_e + dir_entry_idx)->i_no == inode_no) { // 如果找到此i结点,就将其记录在dir_entry_found
ASSERT(dir_entry_found == NULL); // 确保目录中只有一个编号为inode_no的inode,找到一次后dir_entry_found就不再是NULL
dir_entry_found = dir_e + dir_entry_idx;
/* 找到后也继续遍历,统计总共的目录项数 */
}
}
}
dir_entry_idx++;
}
/* 若此扇区未找到该目录项,继续在下个扇区中找 */
if (dir_entry_found == NULL) {
block_idx++;
continue;
}
/* 在此扇区中找到目录项后,清除该目录项并判断是否回收扇区,随后退出循环直接返回 */
ASSERT(dir_entry_cnt >= 1);
/* 除目录第1个扇区外,若该扇区上只有该目录项自己,则将整个扇区回收 */
if (dir_entry_cnt == 1 && !is_dir_first_block) {
/* a 在块位图中回收该块 */
uint32_t block_bitmap_idx = all_blocks[block_idx] - part->sb->data_start_lba;
bitmap_set(&part->block_bitmap, block_bitmap_idx, 0);
bitmap_sync(cur_part, block_bitmap_idx, BLOCK_BITMAP);
/* b 将块地址从数组i_sectors或索引表中去掉 */
if (block_idx < 12) {
dir_inode->i_sectors[block_idx] = 0;
} else { // 在一级间接索引表中擦除该间接块地址
/*先判断一级间接索引表中间接块的数量,如果仅有这1个间接块,连同间接索引表所在的块一同回收 */
uint32_t indirect_blocks = 0;
uint32_t indirect_block_idx = 12;
while (indirect_block_idx < 140) {
if (all_blocks[indirect_block_idx] != 0) {
indirect_blocks++;
}
}
ASSERT(indirect_blocks >= 1); // 包括当前间接块
if (indirect_blocks > 1) { // 间接索引表中还包括其它间接块,仅在索引表中擦除当前这个间接块地址
all_blocks[block_idx] = 0;
ide_write(part->my_disk, dir_inode->i_sectors[12], all_blocks + 12, 1);
} else { // 间接索引表中就当前这1个间接块,直接把间接索引表所在的块回收,然后擦除间接索引表块地址
/* 回收间接索引表所在的块 */
block_bitmap_idx = dir_inode->i_sectors[12] - part->sb->data_start_lba;
bitmap_set(&part->block_bitmap, block_bitmap_idx, 0);
bitmap_sync(cur_part, block_bitmap_idx, BLOCK_BITMAP);
/* 将间接索引表地址清0 */
dir_inode->i_sectors[12] = 0;
}
}
} else { // 仅将该目录项清空
memset(dir_entry_found, 0, dir_entry_size);
ide_write(part->my_disk, all_blocks[block_idx], io_buf, 1);
}
/* 更新i结点信息并同步到硬盘 */
ASSERT(dir_inode->i_size >= dir_entry_size);
dir_inode->i_size -= dir_entry_size;
memset(io_buf, 0, SECTOR_SIZE * 2);
inode_sync(part, dir_inode, io_buf);
return true;
}
/* 所有块中未找到则返回false,若出现这种情况应该是serarch_file出错了 */
return false;
}
函数接受分区part、目录pdir、i_no。功能是删除pdir目录的i_no对应文件的目录项。
（1）文件所在目录的目录项必须清0
（2）如果目录项独占一个块，且不是该目录最初块的话，回收扇区，则目录inode的索引要清0
（3）目录的inode的i_size是目录项大小总和，需修改并同步于磁盘。
（4）如果该索引独占间接索引块，那么此块也要回收，i_sector[12]置0，并同步inode和block位图。
首先，所有目录均有“。”、“。。”这两个目录项。
代码流程如下：
先在pdir目录的inode结点中，将140个索引全部读入all_block，目录项不跨扇区，所以依次遍历这140个扇区每个扇区的目录项，统计每个扇区目录项数目（不包括“。”、“。。”），同时寻找i_no符合的目录项。
没找到继续遍历下一个扇区，找到则进行判断目录项是否独占一个扇区且不是该目录最初块。不是就只清空目录项并同步该扇区。
是的话则回收扇区即清理对应位位图并同步，然后将目录的inode的对应索引清0，
如果是直接索引那么直接清0，如果是间接索引，如果该索引独占索引块，那就回收这个索引块即位图相应位置0并同步，再将i_sector[12]置0；如果不是独占，那就对应间接索引置0并同步至磁盘间接索引块
最后，由于pdir的inode的i_sector和i_size被修改了，需要同步回磁盘的inode_table。
fs.c之sys_unlink
/* 删除文件(非目录),成功返回0,失败返回-1 */
int32_t sys_unlink(const char* pathname) {
ASSERT(strlen(pathname) < MAX_PATH_LEN);
/* 先检查待删除的文件是否存在 */
struct path_search_record searched_record;
memset(&searched_record, 0, sizeof(struct path_search_record));
int inode_no = search_file(pathname, &searched_record);
ASSERT(inode_no != 0);
if (inode_no == -1) {
printk("file %s not found!\n", pathname);
dir_close(searched_record.parent_dir);
return -1;
}
if (searched_record.file_type == FT_DIRECTORY) {
printk("can`t delete a direcotry with unlink(), use rmdir() to instead\n");
dir_close(searched_record.parent_dir);
return -1;
}
/* 检查是否在已打开文件列表(文件表)中 */
uint32_t file_idx = 0;
while (file_idx < MAX_FILE_OPEN) {
if (file_table[file_idx].fd_inode != NULL && (uint32_t)inode_no == file_table[file_idx].fd_inode->i_no) {
break;
}
file_idx++;
}
if (file_idx < MAX_FILE_OPEN) {
dir_close(searched_record.parent_dir);
printk("file %s is in use, not allow to delete!\n", pathname);
return -1;
}
ASSERT(file_idx == MAX_FILE_OPEN);
/* 为delete_dir_entry申请缓冲区 */
void* io_buf = sys_malloc(SECTOR_SIZE + SECTOR_SIZE);
if (io_buf == NULL) {
dir_close(searched_record.parent_dir);
printk("sys_unlink: malloc for io_buf failed\n");
return -1;
}
struct dir* parent_dir = searched_record.parent_dir;
delete_dir_entry(cur_part, parent_dir, inode_no, io_buf);
inode_release(cur_part, inode_no);
sys_free(io_buf);
dir_close(searched_record.parent_dir);
return 0; // 成功删除文件
}
接受一个pathname
先用searched_record检查路径pathname
若目录或者位于打开文件表则报错。
否则就调用delete_dir_entry，清除目录项
inode_release，清除inode结点。
main.c
int main(void) {
put_str("I am kernel\n");
init_all();
intr_enable();
process_execute(u_prog_a, "u_prog_a");
process_execute(u_prog_b, "u_prog_b");
thread_start("k_thread_a", 31, k_thread_a, "argA ");
thread_start("k_thread_b", 31, k_thread_b, "argB ");
printf("/file1 delete %s!\n", sys_unlink("/file1") == 0 ? "done" : "fall");
while(1);
return 0;
}
调了个sys_unlink删除file1
实验结果
2.创建目录
fs.c之sys_mkdir
/* 创建目录pathname,成功返回0,失败返回-1 */
int32_t sys_mkdir(const char* pathname) {
uint8_t rollback_step = 0; // 用于操作失败时回滚各资源状态
void* io_buf = sys_malloc(SECTOR_SIZE * 2);
if (io_buf == NULL) {
printk("sys_mkdir: sys_malloc for io_buf failed\n");
return -1;
}
struct path_search_record searched_record;
memset(&searched_record, 0, sizeof(struct path_search_record));
int inode_no = -1;
inode_no = search_file(pathname, &searched_record);
if (inode_no != -1) { // 如果找到了同名目录或文件,失败返回
printk("sys_mkdir: file or directory %s exist!\n", pathname);
rollback_step = 1;
goto rollback;
} else { // 若未找到,也要判断是在最终目录没找到还是某个中间目录不存在
uint32_t pathname_depth = path_depth_cnt((char*)pathname);
uint32_t path_searched_depth = path_depth_cnt(searched_record.searched_path);
/* 先判断是否把pathname的各层目录都访问到了,即是否在某个中间目录就失败了 */
if (pathname_depth != path_searched_depth) { // 说明并没有访问到全部的路径,某个中间目录是不存在的
printk("sys_mkdir: can`t access %s, subpath %s is`t exist\n", pathname, searched_record.searched_path);
rollback_step = 1;
goto rollback;
}
}
struct dir* parent_dir = searched_record.parent_dir;
/* 目录名称后可能会有字符'/',所以最好直接用searched_record.searched_path,无'/' */
char* dirname = strrchr(searched_record.searched_path, '/') + 1;
inode_no = inode_bitmap_alloc(cur_part);
if (inode_no == -1) {
printk("sys_mkdir: allocate inode failed\n");
rollback_step = 1;
goto rollback;
}
struct inode new_dir_inode;
inode_init(inode_no, &new_dir_inode); // 初始化i结点
uint32_t block_bitmap_idx = 0; // 用来记录block对应于block_bitmap中的索引
int32_t block_lba = -1;
/* 为目录分配一个块,用来写入目录.和.. */
block_lba = block_bitmap_alloc(cur_part);
if (block_lba == -1) {
printk("sys_mkdir: block_bitmap_alloc for create directory failed\n");
rollback_step = 2;
goto rollback;
}
new_dir_inode.i_sectors[0] = block_lba;
/* 每分配一个块就将位图同步到硬盘 */
block_bitmap_idx = block_lba - cur_part->sb->data_start_lba;
ASSERT(block_bitmap_idx != 0);
bitmap_sync(cur_part, block_bitmap_idx, BLOCK_BITMAP);
/* 将当前目录的目录项'.'和'..'写入目录 */
memset(io_buf, 0, SECTOR_SIZE * 2); // 清空io_buf
struct dir_entry* p_de = (struct dir_entry*)io_buf;
/* 初始化当前目录"." */
memcpy(p_de->filename, ".", 1);
p_de->i_no = inode_no ;
p_de->f_type = FT_DIRECTORY;
p_de++;
/* 初始化当前目录".." */
memcpy(p_de->filename, "..", 2);
p_de->i_no = parent_dir->inode->i_no;
p_de->f_type = FT_DIRECTORY;
ide_write(cur_part->my_disk, new_dir_inode.i_sectors[0], io_buf, 1);
new_dir_inode.i_size = 2 * cur_part->sb->dir_entry_size;
/* 在父目录中添加自己的目录项 */
struct dir_entry new_dir_entry;
memset(&new_dir_entry, 0, sizeof(struct dir_entry));
create_dir_entry(dirname, inode_no, FT_DIRECTORY, &new_dir_entry);
memset(io_buf, 0, SECTOR_SIZE * 2); // 清空io_buf
if (!sync_dir_entry(parent_dir, &new_dir_entry, io_buf)) { // sync_dir_entry中将block_bitmap通过bitmap_sync同步到硬盘
printk("sys_mkdir: sync_dir_entry to disk failed!\n");
rollback_step = 2;
goto rollback;
}
/* 父目录的inode同步到硬盘 */
memset(io_buf, 0, SECTOR_SIZE * 2);
inode_sync(cur_part, parent_dir->inode, io_buf);
/* 将新创建目录的inode同步到硬盘 */
memset(io_buf, 0, SECTOR_SIZE * 2);
inode_sync(cur_part, &new_dir_inode, io_buf);
/* 将inode位图同步到硬盘 */
bitmap_sync(cur_part, inode_no, INODE_BITMAP);
sys_free(io_buf);
/* 关闭所创建目录的父目录 */
dir_close(searched_record.parent_dir);
return 0;
/*创建文件或目录需要创建相关的多个资源,若某步失败则会执行到下面的回滚步骤 */
rollback: // 因为某步骤操作失败而回滚
switch (rollback_step) {
case 2:
bitmap_set(&cur_part->inode_bitmap, inode_no, 0); // 如果新文件的inode创建失败,之前位图中分配的inode_no也要恢复
case 1:
/* 关闭所创建目录的父目录 */
dir_close(searched_record.parent_dir);
break;
}
sys_free(io_buf);
return -1;
}
接受路径pathname
（1）先确认新目录名在文件系统不存在
（2）为新目录创建inode，
（3）为新目录分配一个扇区存储目录项
（4）在该扇区创建“。”、“。。”两个目录项
（5）父目录中添加新目录的目录项
以上涉及同步的资源有：inode_table中的新目录的inode、block_bitmp、分配的目录扇区、inode_table中的父目录的inode。
main.c
int main(void) {
put_str("I am kernel\n");
init_all();
intr_enable();
process_execute(u_prog_a, "u_prog_a");
process_execute(u_prog_b, "u_prog_b");
thread_start("k_thread_a", 31, k_thread_a, "argA ");
thread_start("k_thread_b", 31, k_thread_b, "argB ");
printf("/dir1/subdir1 create %s!\n",\
sys_mkdir("/dir1/subdir1") == 0 ? "done" : "fall");
printf("/dir1 create %s!\n", sys_mkdir("/dir1")== 0 ? "done" : "fall");
printf("now /dir1/subdir1 create %s\n", \
sys_mkdir("/dir1/subdir1") == 0 ? "done": "fall");
int fd = sys_open("/dir1/subfir1/file2", O_CREAT|O_RDWR);
if(fd != -1){
printf("dir1/subdir1/file2/ create done!\n");
sys_write(fd, "Catch me if you can!\n", 21);
sys_lseek(fd, 0, SEEK_SET);
char buf[32] = {0};
sys_read(fd, buf, 21);
printf("/dir1/subdir1/file2 says:\n%s", buf);
sys_close(fd);
}
while(1);
return 0;
}
实验结果
main.c对之前功能来了个小集合
sys_mkdir：先创建/dir1/subdir1，但/dir1不存在故失败。
然后创建/dir1，再创建/dir1/subdir1成功。
sys_open：参数O_CREAT和O_RDWR相或，会过case O_CREAT。创建file2
然后就是sys_write写入file2
sys_lseek调正读写指针
sys_read读出写的玩意。
3. 遍历目录
fs.c 之 sys_opendir和sys_closedir
/* 目录打开成功后返回目录指针,失败返回NULL */
struct dir* sys_opendir(const char* name) {
ASSERT(strlen(name) < MAX_PATH_LEN);
/* 如果是根目录'/',直接返回&root_dir */
if (name[0] == '/' && (name[1] == 0 || name[0] == '.')) {
return &root_dir;
}
/* 先检查待打开的目录是否存在 */
struct path_search_record searched_record;
memset(&searched_record, 0, sizeof(struct path_search_record));
int inode_no = search_file(name, &searched_record);
struct dir* ret = NULL;
if (inode_no == -1) { // 如果找不到目录,提示不存在的路径
printk("In %s, sub path %s not exist\n", name, searched_record.searched_path);
} else {
if (searched_record.file_type == FT_REGULAR) {
printk("%s is regular file!\n", name);
} else if (searched_record.file_type == FT_DIRECTORY) {
ret = dir_open(cur_part, inode_no);
}
}
dir_close(searched_record.parent_dir);
return ret;
}
/* 成功关闭目录dir返回0,失败返回-1 */
int32_t sys_closedir(struct dir* dir) {
int32_t ret = -1;
if (dir != NULL) {
dir_close(dir);
ret = 0;
}
return ret;
}
sys_opendir
根据路径name，要么返回根目录，要么调用dir_open返回dir，其中dir_open调用了inode_open，
当目录未打开的时候，inode_open回从磁盘把inode拷贝到内存，加入打开文件表，打开队列，并返回inode。
当目录已经打开，inode_open会直接从i结点打开队列找到inode返回。
sys_closedir调用dir_close，dir_close自带判断根目录逻辑。
main.c
int main(void) {
put_str("I am kernel\n");
init_all();
intr_enable();
process_execute(u_prog_a, "u_prog_a");
process_execute(u_prog_b, "u_prog_b");
thread_start("k_thread_a", 31, k_thread_a, "argA ");
thread_start("k_thread_b", 31, k_thread_b, "argB ");
struct dir* p_dir = sys_opendir("/dir1/subdir1");
if (p_dir){
printf("/dir1/subdir1 open done!\n");
if(sys_closedir(p_dir) == 0){
printf("/dir1/subdir1 close done!\n");
}else{
printf("/dir1/subdir1 close fail!\n");
}
}else{
printf("/dir1/subdir1 open fail!\n");
}
while(1);
return 0;
}
实验结果
读取一个目录项 dir.c之dir_read
/* 读取目录,成功返回1个目录项,失败返回NULL */
struct dir_entry* dir_read(struct dir* dir) {
struct dir_entry* dir_e = (struct dir_entry*)dir->dir_buf;
struct inode* dir_inode = dir->inode;
uint32_t all_blocks[140] = {0}, block_cnt = 12;
uint32_t block_idx = 0, dir_entry_idx = 0;
while (block_idx < 12) {
all_blocks[block_idx] = dir_inode->i_sectors[block_idx];
block_idx++;
}
if (dir_inode->i_sectors[12] != 0) { // 若含有一级间接块表
ide_read(cur_part->my_disk, dir_inode->i_sectors[12], all_blocks + 12, 1);
block_cnt = 140;
}
block_idx = 0;
uint32_t cur_dir_entry_pos = 0; // 当前目录项的偏移,此项用来判断是否是之前已经返回过的目录项
uint32_t dir_entry_size = cur_part->sb->dir_entry_size;
uint32_t dir_entrys_per_sec = SECTOR_SIZE / dir_entry_size; // 1扇区内可容纳的目录项个数
/* 因为此目录内可能删除了某些文件或子目录,所以要遍历所有块 */
while (block_idx < block_cnt) {
if (dir->dir_pos >= dir_inode->i_size) {
return NULL;
}
if (all_blocks[block_idx] == 0) { // 如果此块地址为0,即空块,继续读出下一块
block_idx++;
continue;
}
memset(dir_e, 0, SECTOR_SIZE);
ide_read(cur_part->my_disk, all_blocks[block_idx], dir_e, 1);
dir_entry_idx = 0;
/* 遍历扇区内所有目录项 */
while (dir_entry_idx < dir_entrys_per_sec) {
if ((dir_e + dir_entry_idx)->f_type) { // 如果f_type不等于0,即不等于FT_UNKNOWN
/* 判断是不是最新的目录项,避免返回曾经已经返回过的目录项 */
if (cur_dir_entry_pos < dir->dir_pos) {
cur_dir_entry_pos += dir_entry_size;
dir_entry_idx++;
continue;
}
ASSERT(cur_dir_entry_pos == dir->dir_pos);
dir->dir_pos += dir_entry_size; // 更新为新位置,即下一个返回的目录项地址
return dir_e + dir_entry_idx;
}
dir_entry_idx++;
}
block_idx++;
}
return NULL;
}
dir_read接受一个dir，返回dir中dir_pos指向的的一个目录项。
当调用sys_opendir时，该目录的inode被保存于dir，dir的dir_pos也会被置为0。
所以第一次调用dir_read的时候，返回的就是第一个有效目录项，返回前dir_pos +=dir_entry_size，第二次调用dir_read后，就返回dir_pos处的下一个有效目录项。
有效是因为：目录的索引不连续，有些索引为0，即使不为0的索引，里面的目录项也是断断续续，所以dir_pos记录的是有效目录项偏移。
fs.c之sys_readdir
/* 读取目录dir的1个目录项,成功后返回其目录项地址,到目录尾时或出错时返回NULL */
struct dir_entry* sys_readdir(struct dir* dir) {
ASSERT(dir != NULL);
return dir_read(dir);
}
/* 把目录dir的指针dir_pos置0 */
void sys_rewinddir(struct dir* dir) {
dir->dir_pos = 0;
}
与dir_read一样的。为了系统调用内核实现部分命名统一。
main.c
int main(void) {
put_str("I am kernel\n");
init_all();
intr_enable();
process_execute(u_prog_a, "u_prog_a");
process_execute(u_prog_b, "u_prog_b");
thread_start("k_thread_a", 31, k_thread_a, "argA ");
thread_start("k_thread_b", 31, k_thread_b, "argB ");
struct dir* p_dir = sys_opendir("/dir1/subdir1");
if (p_dir){
printf("/dir1/subdir1 open done!\ncontent:\n");
char* type =NULL;
struct dir_entry* dir_e = NULL;
while((dir_e = sys_readdir(p_dir))){
if(dir_e->f_type = FT_REGULAR){
type = "regular";
}else{
type = "directory";
}
printf(" %s %s\n",type, dir_e->filename);
}
if(sys_closedir(p_dir) == 0){
printf("/dir1/subdir1 close done!\n");
}else{
printf("/dir1/subdir1 close fail!\n");
}
}else{
printf("/dir1/subdir1 open fail!\n");
}
while(1);
return 0;
}
while((dir_e = sys_readdir(p_dir)))
依次遍历目录所有目录项，遍历到最后一个就会返回NULL。