关键数据结构

为了表示一个设备,需要有对应的数据结构,ucore为此定义了struct device,其描述如下:

struct device {
    size_t d_blocks;    //设备占用的数据块个数            
    size_t d_blocksize;  //数据块的大小
    int (*d_open)(struct device *dev, uint32_t open_flags);  //打开设备的函数指针
    int (*d_close)(struct device *dev); //关闭设备的函数指针
    int (*d_io)(struct device *dev, struct iobuf *iob, bool write); //读写设备的函数指针
    int (*d_ioctl)(struct device *dev, int op, void *data); //用ioctl方式控制设备的函数指针
};

这个数据结构能够支持对块设备(比如磁盘)、字符设备(比如键盘、串口)的表示,完成对设备的基本操作。ucore虚拟文件系统为了把这些设备链接在一起,还定义了一个设备链表,即双向链表vdev_list,这样通过访问此链表,可以找到ucore能够访问的所有设备文件。

但这个设备描述没有与文件系统以及表示一个文件的inode数据结构建立关系,为此,还需要另外一个数据结构把device和inode联通起来,这就是vfs_dev_t数据结构:

// device info entry in vdev_list 
typedef struct {
    const char *devname;
    struct inode *devnode;
    struct fs *fs;
    bool mountable;
    list_entry_t vdev_link;
} vfs_dev_t;

利用vfs_dev_t数据结构,就可以让文件系统通过一个链接vfs_dev_t结构的双向链表找到device对应的inode数据结构,一个inode节点的成员变量in_type的值是0x1234,则此 inode的成员变量in_info将成为一个device结构。这样inode就和一个设备建立了联系,这个inode就是一个设备文件。

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