磁盘的结构

[ boot block

sb block

log

inode blocks

free bit map

data blocks ]

• 超级块里有一个魔数用来验证文件系统
• 超级块里保存了日志区，inode区，位图区的起始位置
• 超级块里保存了日志区，inode区，数据区和整个镜像的大小

函数的功能

/*
 * 作用： 依据块的使用情况写位图区
 * int : 已经使用的块的数量
 * 原理： 
 */
void balloc(int);                                                       

/*
 * 作用：向指定扇区写入数据。
 * sec : sect No.
 * *buf : 要写入扇区的数据。
 * 原理：首先用lseek系统调用定位到扇区所在的位置,然后用write系统调用把arg2写入到对应扇区。
 */
void wsect(uint, void*);  

/*
 * 作用： 依据inode的编号把它对应的数据结构写入到硬盘的inode区
 * uint: inode的编号。
 * struct dinode*: 用来指向inode对应的数据结构
 * 原理：
 */
void winode(uint, struct dinode*);                                       

/*
 * 作用：依据inode的编号获取它的数据结构
 * inum : inode的编号
 * *ip : 用来指向inode对应的数据结构
 * 原理：
 */
void rinode(uint inum, struct dinode *ip);                               

/*
 * 作用：从指定扇区读出数据
 * sec : sect No.
 * *buf : 缓冲区地址。
 * 原理 ： 首先用lseek系统调用定位到扇区所在的位置,然后用read系统调用从对应扇区把数据读到缓冲区里。
 */
void rsect(uint sec, void *buf);                                         

/*
 * 作用 ： 分配一个inode
 * type : inode类型，有目录、文件、设备三种类型
 * 返回值 : inode号
 * 原理 ： 分配一个inode号并初始化一个dinode数据结构，然后调用winode把这个数据结构写入到inode区里inode号对应的位置。
 */
uint ialloc(ushort type);                                               

/*
 * 作用 ： 向inode里添加内容
 * inum : inode号
 * *xp : 要添加的信息的指针
 * n : 要添加的信息的大小
 * 原理 ： 首先得到这个文件的大小，把它赋值给off变量。 进而得到当前文件末尾的块编号fbn，进而得到分配的块号x。然后以buf为缓冲区，把不大于1个块的内容写入x号块。调整n,off,p的值，并持续循环，直到把所有的内容都写到块里。最后，修改inode的属性，并调用winode把inode的信息再写回磁盘。
 */
void iappend(uint inum, void *p, int n);

格式化的过程

本程序的功能是创建一个格式化的镜像。至少要有两个参数，第一个参数是镜像名称，第二个及以后的参数是要放到镜像里的文件的名称。镜像有1000个块，每个块1KB，故镜像大小为1M。

数据结构de代表了目录文件里的每一项。

字符数组buf的大小是一个块的大小，这样可以方便地把buf里的数据写入到扇区里。

整数freeinode代表了空闲inode的编号。每分配出一个inode它就执行加1操作。

首先，使用系统调用open，以第一个参数为文件名创建一个文件，其文件描述符赋值给fsfd。

然后，计算各个数据区的大小。

• 启动块和超级块点两个块。
• 日志块nlog占30个块，inode块ninodeblocks占的块数（即inode的总数200除以每个块可以保存的inode数据结构的数量，其值为13），位图占用的块数nbitmap，其值为1。
• 如上的块组成元数据区nmeta，共占46个块。
• 除了元数据区，镜像空间剩下的即为数据区nblocks，共占954个块。

然后，填充超级块的数据结构。xint的作用是让数字满足内存里的表示形式，即低位放在低字节，高位放在高字节。

然后，在for循环里调用wsect函数把整个镜像填充为0。

然后，把超级块的内容写入到1号扇区。

然后，为根目录分配一个inode号rootino。

然后，为根目录添加条目.和..。

然后，在一个for循环里，把要传入的文件依次复制到镜像的根目录下。

然后，修改根目录所对应的inode的数据结构的size属性。

最后，执行balloc函数，把数据块的使用情况写入到位图区。