DragonOS/docs/kernel/filesystem/overview.md

:::{note} 本文作者: 龙进

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概述

  在本文中，我们将介绍DragonOS文件系统的架构设计。

总览

  如下图所示，DragonOS的文件系统相关的机制主要包括以下几个部分：

• 系统调用接口
• 虚拟文件系统
  • 文件抽象（File）
  • 挂载文件系统（MountFS）

• 具体的文件系统

          ┌─────────────────────────────────────────────────┐
          │                                                 │
  Syscall:    │   sys_open, sys_read, sys_write, sys_close,     │
          │                                                 │
          │   sys_lseek, etc..                              │
          │                                                 │
          └───────────────────────┬─────────────────────────┘
                                  │
                                  │
  VFS:                     ┌──────▼─────┐
                           │            │
                           │    File    │
                           │            │
                           └──────┬─────┘
                                  │
                         ┌────────▼────────┐
                         │                 │
                         │     MountFS     │
                         │                 │
                         └────┬────────────┘
                              │
  Filesystems:   ┌─────────────┼─────────────┬────────────┐
                │             │             │            │
          ┌─────▼─────┐ ┌─────▼─────┐ ┌─────▼────┐ ┌─────▼─────┐
          │           │ │           │ │          │ │           │
          │    FAT    │ │   DevFS   │ │  ProcFS  │ │   RamFS   │
          │           │ │           │ │          │ │           │
          └───────────┘ └───────────┘ └──────────┘ └───────────┘
  

系统调用接口

  DragonOS的文件系统相关的系统调用接口主要包括以下几个：

• sys_open：打开文件
• sys_read：读取文件
• sys_write：写入文件
• sys_close：关闭文件
• sys_lseek：定位文件指针
• sys_mkdir：创建目录
• sys_unlink_at：删除文件或目录（通过参数flag区分到底是删除文件还是目录）
• sys_ioctl：控制设备 （未实现）
• sys_fstat：获取文件状态（未实现）
• sys_fsync：同步文件（未实现）
• sys_ftruncate：截断文件（未实现）
• sys_fchmod：修改文件权限（未实现）
• 其他系统调用接口（未实现）

  关于接口的具体含义，可以参考 DragonOS系统调用接口。

虚拟文件系统（VFS）

  VFS是DragonOS文件系统的核心，它提供了一套统一的文件系统接口，使得DragonOS可以支持多种不同的文件系统。VFS的主要功能包括：

• 提供统一的文件系统接口
• 提供文件系统的挂载和卸载机制（MountFS）
• 提供文件抽象（File）
• 提供文件系统的抽象（FileSystem）
• 提供IndexNode抽象
• 提供文件系统的缓存、同步机制（尚未实现）

  关于VFS的详细介绍，请见DragonOS虚拟文件系统。

具体的文件系统

  DragonOS目前支持的文件系统包括：

• FAT文件系统（FAT12、FAT16、FAT32）
• DevFS
• ProcFS
• RamFS