从零写OS(三十六):ext2 写操作 —— 文件创建、引用计数与 tty 字符设备
前几章文件系统都是只读的。这一章实现 ext2 的写路径,让 echo hello > /tmp/a.txt && cat /tmp/a.txt 能正常工作,且重启后文件仍然存在。过程中还修了 fd 引用计数和 tty 字符设备两个问题。 ext2 磁盘结构回顾 块组 0: [超级块][组描述符][block bitmap][inode bitmap][inode table][数据块...] 关键字段: sb->s_free_inodes_count / gd->bg_free_inodes_count:空闲 inode 计数 sb->s_free_blocks_count / gd->bg_free_blocks_count:空闲 block 计数 gd->bg_inode_bitmap:inode bitmap 所在块号 gd->bg_block_bitmap:block bitmap 所在块号 gd->bg_inode_table:inode table 起始块号 inode 号从 1 开始;前 10 个是系统保留的(root=2,lost+found=11)。 alloc_inode / alloc_block alloc_inode uint32_t alloc_inode(void) { // 1. 读 inode bitmap 块 // 2. 找第一个为 0 的位(bit i → inode i+1) // 3. 置位,写回 bitmap // 4. 更新超级块和组描述符的 free_inodes_count // 5. 返回 inode 号(从 1 开始) } alloc_block uint32_t alloc_block(void) { // 1. 读 block bitmap 块 // 2. 找第一个为 0 的位,跳过 block 0(保留) // 3. 置位,写回 bitmap // 4. 更新超级块和组描述符的 free_blocks_count // 5. 清零新分配的块(避免垃圾数据) // 6. 返回块号 } 注意:block bitmap 的 bit 0 对应 block 0,必须跳过(block 0 不存在)。实际第一个可分配的块由文件系统布局决定(本项目中是 610)。 ...