玩转xv6文件系统：扩展最大文件大小、实现软链接

2022-11-04 00:03:52

探索 xv6 文件系统：扩展最大文件大小和实现软链接

在计算机科学的世界中，文件系统是计算机系统与磁盘或其他存储介质交互的一种基本方式。它们允许我们组织、存储和检索文件和目录。xv6 是一个广受欢迎的轻量级操作系统，以其简洁性和可扩展性而闻名。它还包括一个简单的块设备文件系统，为我们提供了一个绝佳的机会来深入了解文件系统的内部机制。

扩展最大文件大小

xv6 文件系统默认支持的最大文件大小为 128KB。虽然这对于小型文件来说已经足够，但对于存储图像、视频和其他大型文件来说却不够。通过修改 xv6 内核代码，我们可以扩展其支持的最大文件大小。

具体来说，我们需要修改 fs.c 文件中的 allocfile() 函数，该函数负责分配文件索引节点。索引节点是文件系统中的数据结构，它包含有关文件的信息，例如其大小和存储位置。通过增加 allocfile() 函数中文件索引节点的最大值，我们可以有效地增加 xv6 支持的最大文件大小。

实现软链接

软链接是一种特殊的文件，它指向另一个文件或目录。它们与硬链接类似，但有一个关键区别：硬链接和源文件共享相同的索引节点，而软链接则指向源文件的索引节点。这意味着如果源文件被删除，硬链接仍然有效，但软链接将失效。

要实现软链接，我们需要修改 fs.c 文件中的 link() 函数。link() 函数最初只负责创建硬链接。我们可以通过添加一个标志位来修改它，以指示我们是要创建硬链接还是软链接。然后，我们可以使用该标志位来相应地更新文件系统。

操作步骤示例

扩展最大文件大小

// fs.c

// 原始代码
#define NBLOCK 128

// 修改后的代码
#define NBLOCK 256

// ...

实现软链接

// fs.c

// 原始代码
int link(const char *oldpath, const char *newpath) {
  // 创建硬链接
  return mylink(oldpath, newpath, 0);
}

// 修改后的代码
int link(const char *oldpath, const char *newpath) {
  // 根据标志位创建硬链接或软链接
  int flag = 0;
  if (newpath[0] == '-') {
    flag = 1;
    newpath++;
  }

  // 调用mylink()创建链接
  return mylink(oldpath, newpath, flag);
}

// ...