vxWorks文件系統(tǒng)詳細(xì)介紹.doc

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VxWorks為塊設(shè)備（磁盤(pán)）的實(shí)時(shí)使用提供了兩種本地文件系統(tǒng)：一種與MS-DOS文件系統(tǒng)相兼容，另一種與RT-11文件系統(tǒng)相兼容。這些文件系統(tǒng)的支持庫(kù)分別為dosFsLib和rt11FsLib。VxWorks還提供了一種簡(jiǎn)單的raw文件系統(tǒng)，這個(gè)文件系統(tǒng)把整個(gè)磁盤(pán)作為一個(gè)單獨(dú)的大文件。這個(gè)文件系統(tǒng)的支持庫(kù)是rawFsLib。 VxWorks還為不使用標(biāo)準(zhǔn)文件或目錄結(jié)構(gòu)的磁帶設(shè)備提供了一個(gè)文件系統(tǒng)。磁帶卷被看作一個(gè)raw設(shè)備，整個(gè)卷就是一個(gè)大文件。這個(gè)文件系統(tǒng)的支持庫(kù)是tapeFsLib。另外，VxWorks提供了一個(gè)文件系統(tǒng)支持庫(kù)cdromFsLib，它允許應(yīng)用程序從依照ISO9660標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)格式化的CD-ROMs中讀取數(shù)據(jù)。 在VxWorks中，文件系統(tǒng)不受塊設(shè)備種類(lèi)型或它的驅(qū)動(dòng)程序的約束。VxWorks塊設(shè)備都使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，以便文件系統(tǒng)可以與設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序自由的混合。做為選擇，你可以寫(xiě)自己的能被驅(qū)動(dòng)程序以相同方式使用的文件系統(tǒng)，只要在文件系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序和I/O系統(tǒng)間遵循同樣的標(biāo)準(zhǔn)接口。VxWorks的I/O體系結(jié)構(gòu)使得在一個(gè)VxWorks系統(tǒng)中可以有多樣的文件系統(tǒng)，甚至其類(lèi)型也可以不同。塊設(shè)備界面在3.9.4塊設(shè)備中討論。 1 與MS-DOS兼容的文件系統(tǒng)：dosFs 使用dosFs文件系統(tǒng)格式化的磁盤(pán)與MS-DOS（直至6.2版本）磁盤(pán)是相兼容的。由兩個(gè)文件系統(tǒng)初始化的硬盤(pán)之間在格式上有細(xì)微區(qū)別。然而，數(shù)據(jù)自身是兼容的，而且dosFs可被配置成使用MS-DOS格式化的磁盤(pán)。 DosFs文件系統(tǒng)向不同要求的實(shí)時(shí)應(yīng)用程序提供了良好的適應(yīng)性。主要特點(diǎn)包括： l 文件和目錄分等級(jí)排序，允許有效地組織，在一卷上可以創(chuàng)建任意數(shù)量的文件。 l 每個(gè)文件可以是連續(xù)存儲(chǔ)或非連續(xù)存儲(chǔ)的。非連續(xù)存儲(chǔ)的文件可使硬盤(pán)空間利用率更高，連續(xù)存儲(chǔ)的文件可以增強(qiáng)系統(tǒng)性能。 l 具有與廣泛可用的存儲(chǔ)器和可恢復(fù)介質(zhì)的兼容性。應(yīng)用VxWorks（不使用dosFs文件擴(kuò)展名）、MS-DOS PCs和其它系統(tǒng)創(chuàng)建的磁盤(pán)可以自由的交換。如果分區(qū)表被說(shuō)明，那么硬盤(pán)也是兼容的。 l 具有從有dosFs文件系統(tǒng)的本地SCSI設(shè)備引導(dǎo)VxWorks的能力。 l 可以使用比通常MS-DOS允許的8個(gè)字符的文件名加3個(gè)字符的擴(kuò)展名更長(zhǎng)的文件名。 l NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）的支持。 1.1磁盤(pán)組織 MSDOS/ dosFs文件系統(tǒng)提供了一種以靈活方式組織磁盤(pán)數(shù)據(jù)的方法。它維護(hù)指定目錄、每個(gè)包含文件或其它的目錄的等級(jí)設(shè)置。文件可以被設(shè)置其搜索路徑；文件擴(kuò)展時(shí)，新的磁盤(pán)空間被自動(dòng)分配。分配給一個(gè)文件的磁盤(pán)空間不必一定是連續(xù)的，這樣可以使磁盤(pán)空間浪費(fèi)最小。然而，為了提高它的實(shí)時(shí)性，dosFs文件系統(tǒng)允許連續(xù)空間被預(yù)先個(gè)別地分配給文件，從而使查找操作最塊，行為更加確定。MS-DOS/dosFs文件系統(tǒng)的通常組織結(jié)構(gòu)如圖1，其中的多個(gè)單元在下面的部分論述。 圖1 MS-DOS磁盤(pán)組織 ------------------------------- 引導(dǎo)扇區(qū) 扇區(qū)0 ----------------------------- 文件分配表（FAT) ----------------------------- 根目錄 ------------------------ 文件和子目錄 ---------------------------- 簇 在MS-DOS/dosFs文件系統(tǒng)中，分配給文件的磁盤(pán)空間由一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)簇組成。一個(gè)簇為一組連續(xù)的磁盤(pán)扇區(qū) 。軟盤(pán)通常由兩個(gè)扇區(qū)組成一簇；固定硬盤(pán)由更多的扇區(qū)組成一簇。文件系統(tǒng)可以一次分配的最小的磁盤(pán)空間為一簇。雖然每簇有巨大數(shù)量的扇區(qū)允許在固定大小的文件分配表（ FAT；見(jiàn) 文件分配表）中描述一個(gè)巨大的磁盤(pán)，但是這可能會(huì)導(dǎo)致磁盤(pán)空間的浪費(fèi)。 引導(dǎo)扇區(qū) MS-DOS/dosFs硬盤(pán)或磁盤(pán)的第一個(gè)扇區(qū)稱(chēng)為引導(dǎo)扇區(qū)。其中包含有多種配置數(shù)據(jù)。其中一些數(shù)據(jù)域描述硬盤(pán)的物理性質(zhì)（例如總扇區(qū)數(shù)），另外一些域描述文件系統(tǒng)變量（例如根目錄的大小）。 引導(dǎo)扇區(qū)信息在初始化時(shí)寫(xiě)入磁盤(pán)。dosFs文件系統(tǒng)可以使用在另一個(gè)系統(tǒng)上初始化過(guò)的磁盤(pán)（例如，在MS-DOS PC上使用FORMAT），或者VxWorks可以使用ioctl()調(diào)用中的FIODISKINIT函數(shù)初始化磁盤(pán)。 隨著MS-DOS標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，多樣的域被加入到引導(dǎo)扇區(qū)的定義中。VxWorks 下的磁盤(pán)初始化使用MS-DOS 5.0版本定義的引導(dǎo)扇區(qū)域。 MS-DOS 初始化硬盤(pán)時(shí)，在引導(dǎo)扇區(qū)中加入一個(gè)分區(qū)表。而VxWorks不創(chuàng)建這樣一個(gè)表。所以?xún)蓚€(gè)系統(tǒng)初始化的硬盤(pán)是不同的。如果設(shè)備的塊補(bǔ)償參數(shù)創(chuàng)建程序?qū)⒊龇謪^(qū)表范圍的數(shù)據(jù)指向數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)字節(jié)，那么VxWorks可以讀取被 MS-DOS 格式化的磁盤(pán)文件。 文件分配表 每個(gè)MS-DOS/dosFs卷包含一個(gè)文件分配表（FAT）。對(duì)每一個(gè)分配給文件或目錄的磁盤(pán)上的簇，F(xiàn)AT中都有一個(gè)條目。當(dāng)簇沒(méi)有使用過(guò)時(shí)（可分配），它的條目值為零。如果簇分配給一個(gè)文件，它的條目值是文件下一部分的簇號(hào)。如果簇位于文件的最后，它的條目值是-1。所以，文件或目錄的表述由一個(gè)FAT條目鏈表組成。如2例所示，一個(gè)文件由簇2、300和500組成。簇3是沒(méi)有使用過(guò)。 注意：dosFs不映射壞的磁盤(pán)扇區(qū)到FAT中 圖2：FAT條目 此主題相關(guān)圖片如下： FAT的每個(gè)條目占12或16位。最多包含4085簇的磁盤(pán)卷用12位條目；多于4085簇的磁盤(pán)用16位條目。條目（特別是12位條目）最初利用英特爾8088體系配置的優(yōu)點(diǎn)，編碼為特殊形式。然而，因?yàn)樗械腇AT操作都通過(guò)dosFs文件系統(tǒng)執(zhí)行；所以編碼和譯碼與 VxWorks應(yīng)用程序無(wú)關(guān)。 一個(gè)卷通常包括多個(gè)FAT拷貝。這種冗余允許數(shù)據(jù)在第一份FAT中發(fā)生介質(zhì)錯(cuò)誤事件時(shí)得到恢復(fù)。 警告：如果是指定配置，dosFs 文件系統(tǒng)維護(hù)多個(gè)FAT拷貝；然而，在錯(cuò)誤事件中，拷貝不是自動(dòng)使用的。 FAT的大小和FAT拷貝的數(shù)量是由引導(dǎo)扇區(qū)中的域決定的。對(duì)于使用dosFs文件系統(tǒng)初始化的磁盤(pán)，這些參數(shù)是在dosFsDevInit( )調(diào)用（通過(guò)設(shè)置卷配置結(jié)構(gòu)DOS_VOL_CONFIG中域）期間被指定的。 根目錄 每個(gè)MS-DOS/dosFs卷包含一個(gè)根目錄。根目錄總是占有緊接著FAT拷貝的一組連續(xù)的磁盤(pán)扇區(qū)。根目錄占領(lǐng)的磁盤(pán)區(qū)域不在FAT中被條目描述。 根目錄的大小是固定的，它的大小被引導(dǎo)扇區(qū)中的一個(gè)域指定，作為允許的目錄項(xiàng)的最大數(shù)值。對(duì)于使用dosFs文件系統(tǒng)初始化的磁盤(pán)，這個(gè)大小是在dosFsDevInit( )調(diào)用（通過(guò)設(shè)置卷配置結(jié)構(gòu)DOS_VOL_CONFIG中域）期間被指定的。 因?yàn)楦夸浻幸粋€(gè)固定的大小，所以目錄為滿(mǎn)時(shí)再向其中加入項(xiàng)將返回一個(gè)錯(cuò)誤。 子目錄 除了根目錄外，MS-DOS/dosFs卷有時(shí)包含一個(gè)子目錄層。和根目錄一樣，子目錄也包含文件和其它子目錄項(xiàng); 不過(guò)，在有些方面它們不同與根目錄，而是類(lèi)似于文件。 l 第一、象文件一樣，每個(gè)子目錄都被另一個(gè)目錄中的項(xiàng)描述。這樣的一個(gè)目錄項(xiàng)通過(guò)在文件屬性字節(jié)中一個(gè)位設(shè)置來(lái)說(shuō)明它描述了一個(gè)子目錄。同時(shí)，子目錄與根目錄不同，它有用戶(hù)指定名。 l 第二、分配給子目錄的磁盤(pán)空間由FAT條目連接而成的一組磁盤(pán)組成。這意味著子目錄可以隨著條目的加入而增大，并且子目錄不一定要由連續(xù)的簇組成。根目錄與子目錄不同，能由任意數(shù)量的扇區(qū)組成，并且不必等于簇的整數(shù)倍數(shù)。 l 第三，子目錄通常包含兩個(gè)專(zhuān)用的項(xiàng)?！?”項(xiàng)指向子目錄本身，“..”項(xiàng)指向子目錄的父目錄。而根目錄不包含這些專(zhuān)用項(xiàng)。 文件 在MO-DOS/dosFs文件系統(tǒng)中分配給文件的磁盤(pán)空間是由FAT中的條目鏈在一起的一組簇。一個(gè)文件不一定由連續(xù)的簇組成；可以以任意順序分配磁盤(pán)任意位置的不同的簇。 每個(gè)文件在其目錄中有一個(gè)描述項(xiàng)。這個(gè)項(xiàng)包含文件名、大小、最后一次修改的時(shí)間和日期，還有文件的幾個(gè)重要屬性（只讀文件，系統(tǒng)文件，隱藏文件，存檔文件）。這個(gè)條目也包含文件的起始簇?cái)?shù)；剩下的簇用FAT定位。 卷標(biāo) 一個(gè)MS-DOS/dosFs磁盤(pán)可以有一個(gè)相關(guān)的卷標(biāo)。卷標(biāo)在根目錄中是一個(gè)特殊項(xiàng)。它不包含文件名和子目錄，而是包含一個(gè)識(shí)別卷的字符串。這個(gè)字符串可以包含最多11個(gè)字符。卷標(biāo)項(xiàng)是通過(guò)在目錄項(xiàng)中的一個(gè)特殊的文件屬性字節(jié)的值來(lái)識(shí)別的。 注意雖然卷標(biāo)條目沒(méi)有用ls（）報(bào)告出來(lái)。不過(guò)它占了根目錄固定數(shù)目的條目中的一個(gè)。 卷標(biāo)可以通過(guò)使用帶有FIOLABELSET函數(shù)參數(shù)的ioctl（）調(diào)用加入到dosFs卷。如果卷標(biāo)不存在，就在卷的根目錄加一個(gè)卷標(biāo)項(xiàng)，否則，改變卷標(biāo)字符串的值。這個(gè)卷標(biāo)條目占據(jù)一個(gè)固定的根目錄條目數(shù)；當(dāng)根目錄滿(mǎn)時(shí)增加一個(gè)條目將導(dǎo)致一個(gè)錯(cuò)誤。 當(dāng)前的卷標(biāo)字符串可以通過(guò)調(diào)用帶有FIOLABELGET函數(shù)參數(shù)的ioctl（）來(lái)獲得。如果沒(méi)有卷標(biāo)，這個(gè)調(diào)用將返回一個(gè)錯(cuò)誤，并設(shè)置errno為S_dosFsLib_NO_LABEL。 在VxWork或MS-DOS5.0（或更高版本）下初始化的磁盤(pán)，其引導(dǎo)扇區(qū)也包含卷標(biāo)字符串。 1.2 初始化dosFs文件系統(tǒng) 注意在任何其它操作能被執(zhí)行之前，dosFs文件系統(tǒng)庫(kù)（dosFsLib）必須通過(guò)dosFsInit（）調(diào)用進(jìn)行初始化。這個(gè)程序帶有一個(gè)參數(shù)――可以在同一時(shí)間打開(kāi)的dosFs文件描述符的最大數(shù)。文件描述符的數(shù)目是在初始化時(shí)被分配，而且應(yīng)用程序打開(kāi)一個(gè)文件、目錄或文件系統(tǒng)設(shè)備時(shí)，就使用了一個(gè)文件描述符。 dosFsInit（）程序在I/O系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器表中也為文件系統(tǒng)創(chuàng)建了一個(gè)條目（用isoDrvInstall（））。這個(gè)條目為dosFs文件操作指定條目指針，并且可以用于dosFs文件系統(tǒng)中所有的設(shè)備。分配給dosFs文件系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器數(shù)記錄在全局變量dosFsDrvNum中。 DosFsInit（）通常在VxWorks系統(tǒng)啟動(dòng)之后被usrRoot（）任務(wù)調(diào)用。使用這種初始化，在項(xiàng)目工具VxWorks view中選擇INCLUDE_DOSFS，在Params屬性標(biāo)記中設(shè)置NUM_DOSFS_FILES為想打開(kāi)文件的最大數(shù)。 1.3 使用dosFs初始化設(shè)備 dosFs文件系統(tǒng)初始化后，下一步是創(chuàng)建一個(gè)或更多的設(shè)備。設(shè)備通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的設(shè)備創(chuàng)建程序（xxDevCreate（））來(lái)創(chuàng)建。驅(qū)動(dòng)程序向塊設(shè)備描述符結(jié)構(gòu)（BLK_DEV）返回一個(gè)指針。BLK_DEV結(jié)構(gòu)描述了設(shè)備的物理形式,同時(shí)也指定設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供給文件系統(tǒng)的程序。更多塊設(shè)備的信息參見(jiàn)3.9.4塊設(shè)備。 設(shè)備剛創(chuàng)建之后，塊設(shè)備沒(méi)有與其相關(guān)聯(lián)的名字和文件系統(tǒng)。為了初始化一個(gè)塊設(shè)備用于dosFs文件系統(tǒng)，已經(jīng)創(chuàng)建好的塊設(shè)備必須與dosFs相關(guān)聯(lián)，并指派一個(gè)名字。這由dosFsDevInit（）完成。它的參數(shù)有：用來(lái)標(biāo)識(shí)設(shè)備的名字、塊設(shè)備描述符結(jié)構(gòu)和卷配置結(jié)構(gòu)DOS_VOL_CONFIG（見(jiàn)4.2.4卷結(jié)構(gòu)）。例子： DOS_VOL_DESC *pVolDesc; DOS_VOL_CONFIG configStruct; pVolDesc = dosFsDevInit ("DEV1:", pBlkDev, &configStruct); dosFsDevInit（）調(diào)用執(zhí)行下列任務(wù)： l 為設(shè)備命名，把設(shè)備加入I/O系統(tǒng)設(shè)備表（用iosDevAdd（））。 l 為設(shè)備分配并初始化文件系統(tǒng)卷描述符 l 返回指向卷描述符的一個(gè)指針。這個(gè)指針用來(lái)在一些文件系統(tǒng)調(diào)用時(shí)識(shí)別磁卷 用dosFs初始化設(shè)備并不格式化磁盤(pán)，也不用MS_DOS結(jié)構(gòu)（根目錄，F(xiàn)AT，等等）初始化磁盤(pán)?？梢栽谟袛?shù)據(jù)存在于MS_DOS文件系統(tǒng)中的磁盤(pán)上使用dosFsDevInit（）調(diào)用；可以使用ioctl（）函數(shù)中FIODISKFORMAT和FIODISKINIT分別實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)格式化和DOS磁盤(pán)初始化。 DosFsMkfs（）調(diào)用提供了一種簡(jiǎn)易的dosFs設(shè)備初始化的方法。如下 l 提供了一組缺省的配置值。 l 調(diào)用dosFsDevInit（）。 l 使用帶有FIODISKINIT的ioctl（）函數(shù)初始化磁盤(pán)。 默認(rèn)的dosFsMkfs()不能使任何dosFs-specific卷選項(xiàng) （DOS_OPT_CHANGENOWARN,DOS_OPT-AUTOSYNC,DOS_OPT-LONGNAMES,DOS_OPT_LOWERCASE,或DOS_OPT_EXPORT）可用。在調(diào)用dosFsMkfs（）初始化磁盤(pán)之前使用dosFsMkfsOptionsSet（），可以使這些選項(xiàng)中的所有組合有效。有關(guān)默認(rèn)配置值的更多信息，見(jiàn)dosFsMkfs()手冊(cè)。 1.4 卷配置 卷的配置結(jié)構(gòu)(DOS_VOL_CONFIG)在調(diào)用dosFsDevInit（）時(shí)使用。這個(gè)結(jié)構(gòu)包含多種描述磁盤(pán)上數(shù)據(jù)分布的dosFs文件系統(tǒng)變量。結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)域與引導(dǎo)扇區(qū)中的相符。表1列出在DOS_VOL_CONFIG結(jié)構(gòu)中的域。 表1：DOS_VOL_CONFIG域。 域 描述 dosvc_mediaByte 媒體描述符字節(jié) dosvc_secPerClust 每簇的扇區(qū)數(shù) dosvc_nResrvd 第一個(gè)FAT拷貝之前的保留扇區(qū)數(shù)，最小值為1（引導(dǎo)扇區(qū)） dosvc_nFats FAT拷貝數(shù) dosvc_secPerFat 每個(gè)FAT拷貝的扇區(qū)數(shù) dosvc_maxRootEnts 根目錄中條目的最大值 dosvc_nHidden 隱藏扇區(qū)數(shù)，通常為0 dosvc_options VxWorks特殊文件系統(tǒng)選項(xiàng) dosvc_reserved 風(fēng)河公司為將來(lái)使用保留 調(diào)用dosFsConfigInit（）是初始化DOS_VOL_CONFIG的簡(jiǎn)便方法。它把配置變量作為參數(shù)并裝入結(jié)構(gòu)。這對(duì)從Tornado shell中交互地初始化設(shè)備很有用（見(jiàn)Tornado 用戶(hù)手冊(cè)：shell）。DOS_VOL_CONFIG結(jié)構(gòu)必須在dosFsConfigInit( )調(diào)用前被分配。 DOS_VOL_CONFIG 域 在表1中除了最后兩個(gè)DOS_VOL_CONFIG域，都描述了標(biāo)準(zhǔn)MS_DOS的特征。 域dosvc_options對(duì)于dosFs文件系統(tǒng)很特殊。這個(gè)域可能的選項(xiàng)見(jiàn)表2 表2：dosFs卷選項(xiàng) 選項(xiàng) 16進(jìn)制值 描述 DOS_OPT_CHANGENOWARN 0x1 磁盤(pán)可能在沒(méi)有警告的情況下被改動(dòng). DOS_OPT_AUTOSYNC 0x2 I/O期間使磁盤(pán)同步 DOS_OPT_LONGNAMES 0x4 使用不受8.3規(guī)格的限制的大小寫(xiě)敏感文件名 DOS_OPT_EXPORT 0x8 允許使用NFS輸出 DOS_OPT_LOWERCASE 0x40 在磁盤(pán)上使用小寫(xiě)文件名 前兩個(gè)選項(xiàng)說(shuō)明同步磁盤(pán)緩存塊與物理設(shè)備的動(dòng)作。剩下的選項(xiàng)用于擴(kuò)展dosFs的性能。 DOS_OPT_CHANGENOWARN 如果磁盤(pán)沒(méi)有被卸載就可被替換，或在狀態(tài)就緒檢查中發(fā)生變化，則設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)。在這種情形中，有規(guī)則的檢查磁盤(pán)來(lái)確定否發(fā)生改變。這將引起系統(tǒng)重大的開(kāi)支；那么，我們推薦使用一種總是在移除前同步和卸載磁盤(pán)的機(jī)制，或至少聲明狀態(tài)就緒改變的機(jī)制。如果這樣的機(jī)制適當(dāng)，或磁盤(pán)是不可移動(dòng)的，則不設(shè)置這個(gè)屬性。自動(dòng)同步模式在DOS_OPT_CHANGENOWARN被設(shè)置時(shí)自動(dòng)允許（見(jiàn)下面有關(guān)DOS_OPT_AUTOSYNC的描述）。 DOS_OPT_AUTOSYNC 設(shè)置這個(gè)屬性可確保磁盤(pán)緩存器中的目錄和FAT數(shù)據(jù)被修改后盡快寫(xiě)入物理設(shè)備，而不僅僅是在文件關(guān)閉時(shí)被寫(xiě)入物理設(shè)備。數(shù)據(jù)盡可能存儲(chǔ)到物理介質(zhì)上，從而避免在系統(tǒng)緊急事件中丟失數(shù)據(jù)。因?yàn)槭褂米酝侥Ｊ綍r(shí)將降低性能，所以 。 然而，DOS_OPT_AUTOSYNC設(shè)置不能使dosFs在每個(gè)write（）后自動(dòng)向磁盤(pán)中寫(xiě)數(shù)據(jù)。這將意味著極大地降低了性能。如果你的應(yīng)用程序要求dosFs在每個(gè)write（）后自動(dòng)向磁盤(pán)中寫(xiě)數(shù)據(jù)，每次調(diào)用write（）后使用帶有FIOFLUSH的ioctl（）函數(shù) 注不論什么時(shí)候設(shè)置DOS_OPT_CHANGENOWARN，自動(dòng)同步模式都可以自動(dòng)允許。 DOS_OPT_LONGNAMES 設(shè)置這個(gè)屬性使系統(tǒng)允許使用大小寫(xiě)敏感文件名，文件名長(zhǎng)度不受MS-DOS8.3版本的限制。 DOS_OPT_EXPORT 設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)來(lái)初始化想使用NFS輸出的文件系統(tǒng)。dosFs初始化生成附加的支持NFS協(xié)議所需的內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這個(gè)選項(xiàng)對(duì)初始化文件系統(tǒng)（可以被輸出的）是必不可少的，但它不真正輸出文件系統(tǒng)。 DOS_OPT_LOWERCASE 設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)來(lái)迫使dosFs創(chuàng)建的文件名使用小寫(xiě)字母字符。 （除了DOS_OPT_LONGNAMES選項(xiàng)是激活的,通常文件名用大寫(xiě)字母字符）如果dosFs卷是通過(guò)基于PC的NFS的客戶(hù)機(jī)裝載的,則需要設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)。如果DOS_OPT_LONGNAMES選項(xiàng)也被指定,則這個(gè)選項(xiàng)無(wú)效。 計(jì)算配置值 在DOS_VOL_CONFIG結(jié)構(gòu)中，dosvc_secPerClust和dosvc_secPerFat的值必須基于被使用的特殊的設(shè)備進(jìn)行計(jì)算。 dosvc_secPerClust 這個(gè)域用來(lái)說(shuō)明組成一個(gè)單獨(dú)的簇的連續(xù)扇區(qū)數(shù)。因?yàn)橐淮厥敲看慰梢员环峙涞淖钚〈疟P(pán)空間，簇的大小決定了磁盤(pán)分配控制的細(xì)微程度。每簇中扇區(qū)數(shù)越多，每次分配的扇區(qū)數(shù)越多，從而降低了磁盤(pán)空間使用的整個(gè)效率。因此，通常每簇使用盡可能少的扇區(qū)，不過(guò)每簇少于兩個(gè)扇區(qū)通常是不必要的。 FAT條目最大為16位；那么，可以被描述的簇的最大值為65536（64KB，或0x1000），這就是一個(gè)設(shè)備的簇的最大值。為了確定一簇中適當(dāng)?shù)纳葏^(qū)數(shù)，以0x1000（64k）劃分磁盤(pán)上的所有扇區(qū)（BLK_DEV結(jié)構(gòu)中的bd_nBlocks域），進(jìn)位舍入到下一個(gè)整數(shù)，最終結(jié)果就是每簇中的扇區(qū)數(shù)；把這個(gè)值賦予DOS_VOL_CONFIG結(jié)構(gòu)中的dosvc_secPerClust域。 dosvc_secPerFat 這個(gè)域指定磁盤(pán)上每個(gè)FAT拷貝必需的扇區(qū)數(shù)。要計(jì)算出這個(gè)值，首先確定磁盤(pán)的總簇?cái)?shù)?？偞?cái)?shù)等于總扇區(qū)數(shù)（BLK_DEV結(jié)構(gòu)中的bd_nBlocks）除以每簇的扇區(qū)數(shù)。如前面提到的，磁盤(pán)的簇的最大數(shù)為64KB。 簇?cái)?shù)隨每個(gè)FAT條目的位數(shù)增加：如果總簇?cái)?shù)小于等于4085，F(xiàn)AT條目為12位；如果簇?cái)?shù)大于4085，F(xiàn)AT條目為16位。增加的結(jié)果是每個(gè)FAT拷貝所需的總字節(jié)數(shù)。這個(gè)字節(jié)數(shù)除以每個(gè)扇區(qū)的大?。˙LK_DEV結(jié)構(gòu)中的bd_bytesPerBlk域），決定了每個(gè)FAT拷貝的扇區(qū)數(shù)（按扇區(qū)的大小劃分）；如果有一些殘余，結(jié)果再加一。把最終的值賦予dosvc_secPerFat域。 假定512字節(jié)扇區(qū)，每個(gè)拷貝最大可能的FAT占用256個(gè)扇區(qū)，計(jì)算如下 標(biāo)準(zhǔn)磁盤(pán)配置 對(duì)于軟盤(pán)，許多標(biāo)準(zhǔn)磁盤(pán)配置用于MS-DOS系統(tǒng)。通常，配置通過(guò)媒體描述符字節(jié)的值唯一識(shí)別（至少針對(duì)一種給定大小的軟盤(pán)），雖然一些制造商對(duì)不同的格式使用完全相同的值。一些廣泛使用的配置參見(jiàn)表3。 固定磁盤(pán)不使用標(biāo)準(zhǔn)磁盤(pán)配置，因?yàn)樗鼈兒苌俑綄儆谕獠康南到y(tǒng)，。通常固定磁盤(pán)使用0xF8的介質(zhì)格式字節(jié)。 表3：MS_DOS 軟盤(pán)配置 容量 160KB 180KB 320KB 360KB 1.2MB 720KB 1.44MB 尺寸 5.25" 5.25" 5.25" 5.25" 5.25" 3.5" 3.5" 面 1 1 2 2 2 2 2 磁道 40 40 40 40 80 80 80 扇區(qū)/磁道 8 9 8 9 15 9 18 字節(jié)/扇區(qū) 512 512 512 512 512 512 512 secPerClust 1 1 2 2 1 2 1 nResrvd 1 1 1 1 1 1 1 NFats 2 2 2 2 2 2 2 如前所述，在dosfs文件系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)用dosfsdevinit（）首次初始化時(shí),多種磁盤(pán)配置參數(shù)被指定。這些參數(shù)保存在卷描述符dos_vol_desc中。而帶有不同參數(shù)值的磁盤(pán)可能被放置在初始化過(guò)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器中。如果用另一個(gè)磁盤(pán)取代磁盤(pán)（帶有最后輸入到卷描述符的配置參數(shù)），那么新磁盤(pán)的配置參數(shù)必須在使用之前獲得。 當(dāng)磁盤(pán)被裝載時(shí)，引導(dǎo)扇區(qū)信息從磁盤(pán)上讀取出來(lái)。此數(shù)據(jù)用來(lái)更新在卷描述符中的配置數(shù)據(jù)。注意這個(gè)操作發(fā)生在磁盤(pán)存取的開(kāi)始。而且在卷被卸載（使用dosfsvolunmount（））或一個(gè)準(zhǔn)備好的替換操作被執(zhí)行之后，又再次執(zhí)行這個(gè)操作。 配置數(shù)據(jù)的自動(dòng)重新初始化有重要的含義。卷描述符數(shù)據(jù)在初始化磁盤(pán)（使用fiodiskinit）時(shí)使用；這樣，磁盤(pán)使用最近裝載的磁盤(pán)的配置初始化，而不考慮在dosfdevinit（）期間的初始規(guī)格，因此我們推薦在磁盤(pán)裝載之前，在dosfsdevinit（）之后緊接著使用fiodiskinit。（設(shè)備以raw模式打開(kāi)，fiodiskinit ioctl（）函數(shù)執(zhí)行后，關(guān)閉設(shè)備。） 已初始化過(guò)磁盤(pán)的使用 如果你使用一塊已經(jīng)初始化過(guò)的有ms-dos引導(dǎo)扇區(qū)、fat、根目錄的磁盤(pán)（例如，使用統(tǒng)一的ms-dos格式），則不需要在dosfsdevinit（）中提供卷配置數(shù)據(jù)。 可以忽略ms-dos配置數(shù)據(jù)（通過(guò)指定一個(gè)null指針代替在dosfsdevinit( )期間dos_vol_config結(jié)構(gòu)的地址），不過(guò)僅僅在你確信卷的首次使用伴隨完全格式化和初始化過(guò)的磁盤(pán)時(shí)才使用這種方法。 當(dāng)裝載一個(gè)已經(jīng)初始化過(guò)的磁盤(pán)時(shí)，所有標(biāo)準(zhǔn)的ms-dos配置值都從磁盤(pán)引導(dǎo)扇區(qū)獲取。而指向dosfs的選項(xiàng)必須被指明。 。 dos_opt_longnames（不受8.3版本限制的大小寫(xiě)敏感文件名），使用這個(gè)選項(xiàng)初始化過(guò)的磁盤(pán)可以通過(guò)引導(dǎo)扇區(qū)中一個(gè)特殊的卷id字符串自動(dòng)識(shí)別。 dos_opt_changenowarn, dos_opt_autosync, dos_opt_lowercase, 和 dos_opt_export選項(xiàng)只記錄在內(nèi)存中，不放在磁盤(pán)上。因此當(dāng)用null代替dos_vol_config結(jié)構(gòu)指針初始化磁盤(pán)時(shí)，不能刪除這些選項(xiàng)。另外可以使用dosfsdevinitoptionsset（）程序設(shè)置這些選項(xiàng)為默認(rèn)值；除非支持明了的dos_vol_config信息，不然默認(rèn)值將應(yīng)用于后面所有使用dosfsdevinit（）初始化的dosfs文件系統(tǒng)。 卷配置信息訪(fǎng)問(wèn) 可以通過(guò)在tornado shell中使用dosfsconfigshow（）2和dosfsconfigget（）獲得磁盤(pán)信息。這里參考tornado（shell）。 使用dosfsconfigshow（）顯示象最大連續(xù)區(qū)域和設(shè)備名這樣的配置信息。例如： -> dosfsconfigshow "/ram1/" value = 0 = 0x0 輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備，如下 device name: /ram1/ total number of sectors: 400 bytes per sector: 512 media byte: 0xf0 # of sectors per cluster: 2 # of reserved sectors: 1 # of fat tables: 2 # of sectors per fat: 1 max # of root dir entries: 112 # of hidden sectors: 0 removable medium: false disk change w/out warning: not enabled auto-sync mode: not enabled long file names: not enabled exportable file system: not enabled volume mode: o_rdwr (read/write) available space: 199680 bytes max avail. contig space: 199680 bytes dosfsconfigget程序把磁盤(pán)信息存儲(chǔ)到dos_vol_config結(jié)構(gòu)中。這對(duì)于初始化一個(gè)新磁盤(pán)（與已有磁盤(pán)相同配置）很有用，另外對(duì)于用dosfsmkfs（）在磁盤(pán)上初始化dosfs文件系統(tǒng)，并需要獲取被計(jì)算的目前配置值也很有用。 裝載卷 通常磁盤(pán)卷在對(duì)磁盤(pán)上文件或目錄的第一個(gè)open（）或creat（）操作時(shí)自動(dòng)裝載。（某些ioctl（）調(diào)用也可以引起磁盤(pán)裝載）。 如果在dosfsdevinit（）調(diào)用期間，一個(gè)null指針被指定代替dos_vol_config結(jié)構(gòu)的地址，那么磁盤(pán)被立即裝載以獲得配置值。 磁盤(pán)裝載時(shí)，從磁盤(pán)上讀取引導(dǎo)扇區(qū)、fat和目錄數(shù)據(jù)。卷描述符dos_vol_desc被更新以反映新裝載磁盤(pán)的配置。 自動(dòng)裝載發(fā)生在dosfsvolumount（）或替換就緒操作之后的第一個(gè)文件存取時(shí)。如果磁盤(pán)在帶有dos_opt_changenowarn選項(xiàng)設(shè)置的dosfsdevinit（）調(diào)用期間被定義，磁盤(pán)會(huì)被周期性地自動(dòng)裝載。當(dāng)磁盤(pán)以raw模式打開(kāi)時(shí)自動(dòng)裝載不會(huì)發(fā)生；見(jiàn)打開(kāi)整個(gè)設(shè)備（raw模式）。 警告：因?yàn)樵O(shè)備名是被使用簡(jiǎn)單子鏈匹配的i/o系統(tǒng)識(shí)別的，所以文件系統(tǒng)不使用單獨(dú)的斜杠（/）作為文件名。如果使用斜杠可能發(fā)生意外的結(jié)果。 可以使用usrfdconfig（）裝載卷，但是這個(gè)程序不返回dos_vol_desc結(jié)構(gòu)。用usrfdconfig（）裝載的卷不能使用許多dosfs命令，包括dosfsvolunmount（）。不過(guò)dofs的ioctl（）命令（包括fiounmount）通過(guò)fd存取卷信息，所以可以和usrfdconfig（）一起使用。 文件i/o dosfs文件系統(tǒng)設(shè)備上的文件創(chuàng)建、刪除、讀寫(xiě)都使用標(biāo)準(zhǔn)vxworks i/o程序: creat( )、 remove( )、 write( )和read( )。 整個(gè)設(shè)備的打開(kāi)（raw模式） 可以打開(kāi)整個(gè)的dosfs卷。這是在open（）和creat（）調(diào)用期間通過(guò)只指定設(shè)備名來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)一個(gè)合法文件被打開(kāi)時(shí)返回一個(gè)文件描述符；然而，在文件操作符上的操作影響整個(gè)設(shè)備。以這種方式打開(kāi)整個(gè)卷叫作raw模式。 打開(kāi)整個(gè)設(shè)備的通常原因是為ioctl（）函數(shù)獲得一個(gè)不屬于某個(gè)文件的文件描述符。如fionfree函數(shù)，它返回在卷上的有效字節(jié)數(shù)。然而，對(duì)于許多此類(lèi)函數(shù)，文件描述符可以是任何打開(kāi)的此卷的，甚至一個(gè)特定文件的文件描述符。 當(dāng)一個(gè)磁盤(pán)用ms-dos數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化（引導(dǎo)扇區(qū)、空的根目錄、fat）時(shí),以raw模式打開(kāi)此設(shè)備。ioctl（）函數(shù)fiodiskinit執(zhí)行初始化。 可以以raw模式讀寫(xiě)磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)。在這種模式下，整個(gè)的磁盤(pán)數(shù)據(jù)區(qū)被看作一個(gè)單獨(dú)的大文件。沒(méi)有目錄條目用來(lái)描述用raw模式寫(xiě)的任何數(shù)據(jù)。 有關(guān)對(duì)整個(gè)設(shè)備（包括使用ms-dos的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的區(qū)域）低級(jí)i/o，，見(jiàn)4.4 raw文件系統(tǒng)：rawfs和有關(guān)“vxworks 參考手冊(cè)>庫(kù)”下的rawfslib的在線(xiàn)參考。 子目錄創(chuàng)建 當(dāng)子目錄達(dá)到最大條目數(shù)時(shí)，子目錄可以在根目錄以外的任何目錄下創(chuàng)建。子目錄有兩種創(chuàng)建方式： 1． 使用帶有fiomkdir函數(shù)的ioctl（）：目錄名傳遞給ioctl（）。ioctl（）調(diào)用使用的文件描述符可以通過(guò)以下方式獲得：打開(kāi)整個(gè)卷（raw模式）、一個(gè)正規(guī)文件或卷上的另一個(gè)目錄。 2． 使用open（）：創(chuàng)建一個(gè)目錄，o_creat選項(xiàng)必須設(shè)置在標(biāo)記參量中打開(kāi)，fstat_dir選項(xiàng)必須設(shè)置在模式參量中。open（）調(diào)用返回一個(gè)文件描述符(描述新目錄)。這個(gè)文件描述符用于只讀，當(dāng)不再需要時(shí)關(guān)閉這個(gè)描述符。 使用以上兩種方法的任意一種方法創(chuàng)建目錄，新目錄名必須被指明。這個(gè)名字可以是一個(gè)全稱(chēng)路徑名，或是一個(gè)相對(duì)于當(dāng)前工作目錄的路徑名。 子目錄刪除 被刪除的目錄必須是空的（除了“.”和“..”條目）。刪除目錄有兩種方法： 1． 使用帶有fiormdir函數(shù)的ioctl（）調(diào)用，指定目錄名。另外，文件描述符可以指向卷上的任何文件、目錄、或卷自己。 2． 使用remove（）函數(shù)，指定目錄名。 目錄條目 每個(gè)dosfs目錄包含一組條目描述它的文件和子目錄。每個(gè)條目包含有關(guān)文件或子目錄的信息： 文件名 一個(gè)8字節(jié)字符串（如果需要，空格填補(bǔ)）指定文件名。（命名可以長(zhǎng)至40個(gè)字符；詳情見(jiàn)4.2.18長(zhǎng)文件名支持） 文件擴(kuò)展名 一個(gè)3字節(jié)的字符串（空格填補(bǔ)）指定文件名或子目錄名的一個(gè)延長(zhǎng)部分。（如果選擇了不受8.3版本限制的高級(jí)文件名，擴(kuò)展概念是不適用的。） 文件屬性 一個(gè)字節(jié)域指定文件的特征； 時(shí)間 文件編碼創(chuàng)建修改的時(shí)間 日期 文件編碼的創(chuàng)建修改的日期 簇號(hào) 文件內(nèi)開(kāi)始簇的數(shù)目。通過(guò)搜索fat找后來(lái)的簇 文件大小 文件的大小，對(duì)描述子目錄的條目來(lái)說(shuō)這個(gè)域通常為零。 讀目錄條目 在dosfs卷上的目錄可以使用opendir（），readdir（），rewinddir（），和closedir（）程序來(lái)搜索。這些調(diào)用可以用來(lái)確定文件名和子目錄。 使用fstat（）或stat（）函數(shù)可以獲得有關(guān)指定文件更詳細(xì)的信息。連同標(biāo)準(zhǔn)文件信息，被這些程序使用的結(jié)構(gòu)還從目錄條目返回文件屬性字節(jié)。 文件屬性 在dosfs目錄條目中的文件屬性字節(jié)由一組標(biāo)記位組成，每位標(biāo)志一個(gè)特殊的文件特征。文件屬性字節(jié)描述的特征見(jiàn)下表。 表：文件屬性字節(jié)中的標(biāo)記 vxworks 標(biāo)記名 十六進(jìn)制值 描述 dos_attr_rdonly 0x01 只讀 dos_attr_hidden 0x02 隱藏文件 dos_attr_system 0x04 系統(tǒng)文件 dos_attr_vol_label 0x08 卷標(biāo) dos_attr_directory 0x10 子目錄 dos_attr_archive 0x20 存檔文件 當(dāng)一個(gè)文件被打開(kāi)為o_wronly或o_rdwr時(shí)，dos_attr_rdonly被選中。如果標(biāo)記設(shè)置了，open（）返回error，并且設(shè)置errnos為_(kāi)dosfslib_read_only。 警告：ms-dos隱藏文件和系統(tǒng)文件標(biāo)記（dos_attr_hidden和dos_attr_system）被dosfslib忽略。雖然他們保持完整，但他們不產(chǎn)生特殊的處理（例如，帶有這些標(biāo)記的條目當(dāng)搜索目錄時(shí)被公布）。 卷標(biāo)標(biāo)記dos_attr_vol_label用來(lái)說(shuō)明一個(gè)包含磁盤(pán)的dosfs卷標(biāo)的目錄條目。標(biāo)簽不是必須的，如果使用了，每卷只有一個(gè)卷標(biāo)條目，在根目錄中。當(dāng)讀一個(gè)目錄的內(nèi)容時(shí)，卷標(biāo)條目不被報(bào)告（用readdir（））。只有使用ioctl（）函數(shù)fiolabelget時(shí)，卷標(biāo)條目才被確定。使用ioctl（）函數(shù)fiolabelset，卷標(biāo)可以被設(shè)置成任何11個(gè)字符或更少字符的字符串。在這些ioctl（）調(diào)用期間任何打開(kāi)到此卷的文件描述符都可以使用。 目錄標(biāo)記dos_attr_directory用來(lái)指出這個(gè)條目不是一個(gè)正規(guī)的文件而是一個(gè)子目錄。 存檔標(biāo)記dos_attr_archive在文件被創(chuàng)建或修改時(shí)被設(shè)置。這個(gè)標(biāo)記被其他搜索卷的程序（尋找修改過(guò)的文件并選擇存檔）使用。這樣的程序必須清除存檔標(biāo)記，因?yàn)関xworks不做這個(gè)工作 。 屬性字節(jié)中的所有標(biāo)記（除了目錄和卷標(biāo)標(biāo)記）可以使用ioctl（）函數(shù)filoattribset設(shè)置或清除。這個(gè)函數(shù)調(diào)用在指定文件打開(kāi)后改變其屬性。在filattribset調(diào)用中指定的屬性字節(jié)值被直接復(fù)制；為了保護(hù)存在的標(biāo)記設(shè)置，使用stat（）或fstat（）確定當(dāng)前的屬性，然后使用and和or操作改變他們。 例：設(shè)置dosfs文件屬性 這個(gè)例子使一個(gè)dosfs文件只讀，并保持其他屬性不變 #include "vxworks.h" #include "iolib.h" #include "dosfslib.h" #include "sys/stat.h" #include "fcntl.h" status changeattributes (void) { int fd; struct stat statstruct; /* open file */ if ((fd = open ("file", o_rdonly, 0)) == error) return (error); /* get directory entry data */ if (fstat (fd, &statstruct) == error) return (error); /* set read-only flag on file */ if (ioctl (fd, fioattribset, (statstruct.st_attrib | dos_attr_rdonly)) == error) return (error); /* close file */ close (fd); } 文件日期和時(shí)間 目錄條目包含一個(gè)文件和目錄的時(shí)間和日期。這個(gè)時(shí)間在文件創(chuàng)建時(shí)被設(shè)置，并在文件被修改后關(guān)閉時(shí)被更新。描述子目錄的條目不被更新——它們總是包含目錄的創(chuàng)建日期和時(shí)間。 dosfslib庫(kù)在內(nèi)在結(jié)構(gòu)中維持日期和時(shí)間。然而通常沒(méi)有一個(gè)裝置來(lái)自動(dòng)更新時(shí)間和日期，這提供了兩種不同的設(shè)置日期和時(shí)間的方法。 第一種方法應(yīng)用兩個(gè)程序dosfsdateset（）和dosfstimeset（）。使用如下： dosfsdateset（1990,12,25）/*設(shè)置日期為1990年12月25日*/ dosfstimeset（14,30,22）/*設(shè)置時(shí)間為14：30：22*/ 必須按時(shí)調(diào)用這些程序來(lái)更新日期和時(shí)間的值。 第二種方法要求一個(gè)用戶(hù)支持的鉤子程序。如果使用dosfsdatetimeinstall（）安裝了時(shí)間和日期的鉤子程序，只要dosfslib要求獲取當(dāng)前日期和時(shí)間，程序就被調(diào)用。這樣可以利用可被讀取硬件日歷時(shí)鐘來(lái)獲取當(dāng)前時(shí)間。也可以用于其它的維持當(dāng)前時(shí)間日期的應(yīng)用軟件。 定義日期/時(shí)間鉤子程序如下（datetimehook是一個(gè)例子名，真正的程序名可以是任何名） void datetimehook ( dos_date_time * pdatetime /* ptr to dosfs date & time struct */ ) 在鉤子程序的入口，包含最近的時(shí)間和日期的dos_date_time結(jié)構(gòu)設(shè)置在dosfslib中。接下來(lái)，鉤子程序用當(dāng)前正確的時(shí)間和日期填充結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中沒(méi)有發(fā)生改變的區(qū)域保持先前的值。 ms-dos規(guī)格在文件時(shí)間標(biāo)記上僅提供了2秒間隔的時(shí)間戳。如果在dosfstimeset（）或日期/時(shí)間鉤子程序里指定的秒數(shù)是帶零頭的，那么它四舍五入到下一個(gè)偶數(shù)。 dosfslib使用的日期和時(shí)間被初始為1998年1月1日，00：00：