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实验执行流程概述

与实验七相比,实验八增加了文件系统,并因此实现了通过文件系统来加载可执行文件到内存中运行的功能,导致对进程管理相关的实现比较大的调整。我们来简单看看文件系统是如何初始化并能在ucore的管理下正常工作的。

首先看看kern_init函数,可以发现与lab7相比增加了对fs_init函数的调用。fs_init函数就是文件系统初始化的总控函数,它进一步调用了虚拟文件系统初始化函数vfs_init,与文件相关的设备初始化函数dev_init和Simple FS文件系统的初始化函数sfs_init。这三个初始化函数联合在一起,协同完成了整个虚拟文件系统、SFS文件系统和文件系统对应的设备(键盘、串口、磁盘)的初始化工作。其函数调用关系图如下所示:

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文件系统初始化调用关系图

参考上图,并结合源码分析,可大致了解到文件系统的整个初始化流程。vfs_init主要建立了一个device list双向链表vdev_list,为后续具体设备(键盘、串口、磁盘)以文件的形式呈现建立查找访问通道。dev_init函数通过进一步调用disk0/stdin/stdout_device_init完成对具体设备的初始化,把它们抽象成一个设备文件,并建立对应的inode数据结构,最后把它们链入到vdev_list中。这样通过虚拟文件系统就可以方便地以文件的形式访问这些设备了。sfs_init是完成对Simple FS的初始化工作,并把此实例文件系统挂在虚拟文件系统中,从而让ucore的其他部分能够通过访问虚拟文件系统的接口来进一步访问到SFS实例文件系统。