这个是2001年学习的时候弄的，现在都忘到爪哇国了，大家了解一下eCos，还是一个很不错的os，这方面armecos是专家。
eCos内存文件系统
eCos提供两种存储方式，由宏CYGPKG_FS_RAM_SIMPLE是否定义来决定采用那种存储方式。
1． 简单存储
优点：操作方法和存储结构简单。
缺点：如果一些文件需要按比例分配，产生的碎片可能会导致一些文件无法得到扩展空间，尽管还有足够的空间；需要malloc()函数。
2． 块存储
可以通过malloc()分配或根据需要从保留的内存块数组中得到。
优点：方便管理；用malloc()分配时，可以分配任何空闲内存以得到正确的大小；不需要malloc()函数。
缺点：用malloc()分配时，每块的内存占用描述符要占用内存空间；使用内存块数组，则它将被永久保留。
所有的文件和目录都用结点对象来描述；每个ramfs_node结构如下：
struct ramfs_node
{
mode_t mode; // node type
cyg_ucount32 refcnt; // open file/current dir references
nlink_t nlink; // number of links to this node
size_t size; // size of file in bytes
time_t atime; // last access time
time_t mtime; // last modified time
time_t ctime; // last changed status time
#ifdef CYGPKG_FS_RAM_SIMPLE
// The data storage in this case consists of a single
// malloced memory block, together with its size.
size_t datasize; // size of data block
cyg_uint8 *data; // malloced data buffer
#else
// The data storage in this case consists of arrays of pointers
// to data blocks.
#if CYGNUM_RAMFS_BLOCKS_DIRECT > 0
// Directly accessible blocks from the inode.
ramfs_block *direct[CYGNUM_RAMFS_BLOCKS_DIRECT];
#endif
#if CYGNUM_RAMFS_BLOCKS_INDIRECT1 > 0
// Single level indirection
ramfs_block **indirect1[CYGNUM_RAMFS_BLOCKS_INDIRECT1];
#endif
#if CYGNUM_RAMFS_BLOCKS_INDIRECT2 > 0
// Two level indirection
ramfs_block ***indirect2[CYGNUM_RAMFS_BLOCKS_INDIRECT2];
#endif
#endif
};
.mode 结点类型,文件或目录
.refcnt引用计数;对文件来讲,每一个open是一次引用;对目录来讲,当成为当前目
录或打开进行读操作是一次引用
.nlink链接计数,每个目录对该结点的引用
.size 该结点的数据大小(按字节)
.atime结点最后被访问时间
.mtime结点数据最后被修改时间
.ctime结点状态最后被改变的时间
.数据区:整体或块存储
目录入口
ramfs_dirent结构包含以下字段:
struct ramfs_dirent
{
ramfs_node *node; // pointer to node
unsigned int inuse:1, // entry in use?
first:1, // first directory entry fragment?
last:1, // last directory entry fragment?
namelen:8, // bytes in whole name
fraglen:8; // bytes in name fragment
off_t next; // offset of next dirent
// Name fragment, fills rest of entry.
char name[CYGNUM_RAMFS_DIRENT_SIZE-
sizeof(ramfs_node *)-
sizeof( cyg_uint32)-
sizeof(off_t)];
};
.node被该入口引用的结点(出现在每一个目录入口片段)
.inuse 1:在使用,0:空闲
.first 1:这是目录入口的第一个片段
.last 1:这是目录入口的第一个片段
.namelen 文件名的总长度
.fraglen 在该片段存贮的文件名的长度(按字节)
.next 该目录入口的下一个片段
.name 存贮在该入口的文件名的片段
结点对象与目录入口的关系（以块存储为例）：
1． 如果一个结点描述的是目录，则其数据区存放的是一系列目录入口，包含“。”、“。。”和其下的子目录的目录入口(指向对应的子目录结点对象)和文件的目录入口（指向对应的文件结点对象）。
2． 如果一个结点描述的是文件，则其数据区存放的是其文件内容。其所在目录的目
录入口中该文件的目录入口指向该结点。
假如存在这样一个文件：/mylongdirtest/test1.c；每个目录入口保存8个字符长的名字；
则其对应的内存文件系统的结构如图(见下页),每个ramfs_node结点的数据按块存贮;
以下显示了一个文件最大时的数据块的分布:(一块256字节,缺省配置)
Node
~ ~
| |
| |
+------------+
| *------+--------> data block 0
+-------------+
| *------+--------> data block 1
+-------------+
| *------+--------> data block 2
+-------------+
| *------+--------> data block 3
+-------------+
| *------+--------> data block 4
+-------------+
| *------+--------> data block 5
+------------+
| *------+--------> data block 6
+-------------+
| *------+--------> data block 7
+-------------+
| *------+-----------> +------------+
+-------------+ | *------+--------> data block 8
| *------+----+ +------------+
+-------------+ | | |
| ~ ~
| | |
| +-----------+
| | *------+--------> data block 71
| +-----------+
|
+----->+------------+ +------------+
| *------+---------->| *------+---->data block 72
+------------+ +------------+
| | | |
~ ~ ~ ~
| | | |
+------------+ +-------------+
| *------+----+ | *------+----> data block 135
+------------+ | +-------------+
|
| +------------+
+-------->| *------+----> data block 4104
+------------+
| |
~ ~
| |
+------------+
| *------+----> data block 4167
+------------+
struct cyg_mtab_entry struct ramfs_node
root
ramfs_fste
ramblock
longdir
ramfs_dirent
“.”
ramfs_dirent
“.”
test1
“..”
“..”
“mylongdi”
struct cyg_file
“test1.c”
&ramfs_fileops “rtest”
函数说明:
1. block_init:如果定义了文件内存块数组,则将这些内存块组织成一个链表,表头是
block_free_list.
2. block_alloc: 如果定义了文件内存块数组,则从block_free_list中分配一块,否则用malloc动态分配;并将该块的数据全部置为零.
3. block_free: 如果定义了文件内存块数组,则将其释放到以block_free_list为表头的空闲内存链中；否则用free释放到内存池.
4. findbuffer_node( ramfs_node *node, off_t pos, cyg_uint8 **buffer,
size_t *size, cyg_bool alloc) //直接调用findbuffer_direct（块存储）
在结点node的数据区中找到偏移量为pos的内存区域，如果相应的块不存在且alloc=true,
则分配一块（当然要受到块的数量的限制）。
5. freebuffer_node: 释放一个文件结点的数据区。
6.findbuffer_direct( off_t pos, ramfs_block **blocks, int nblocks,
cyg_uint8 **buffer, size_t *size, cyg_bool alloc)
根据pos计算出块号和块内偏移量，如果相应的块不存在且alloc是true，则分配一块；
blocks[nblocks+1]保存了当前所有的块，如果blocks[块号]=NULL，说明对应的块未分配,
块号不能大于nblocks;正确返回时*buffer指向对应块偏移量的地址，*size=块的尺寸-块内
偏移量（如alloc=true,即该块剩余空间）。
7.alloc_node：为文件结点分配一段内存，并初始化struct ramfs_node.
8.free-node: 释放一个文件结点。
9.dec_refcnt: 文件结点的引用计数减1，如为0则可能会导致该结点被删除。
10. add_direntry( ramfs_node *dir, /*欲添加目录的结点(该结点是一目录)*/
const char *name, /*添加的目录名*/
int namelen, /*添加的目录名的长度*/
ramfs_node *node /*引用的结点*/
)
在目录dir下添加目录入口（长文件名会添加几个目录入口），引用结点node.
比如：add_direntry(root，”.”,1,root) :在root结点添加一个目录”.”,引用的结点是其自己;
add_direntry(root,”bar”,3,node): 在root结点添加一个目录”bar”,引用结点node.
11. find_direntry( ramfs_node *dir, const char *name, int namelen )
在目录dir的数据区查找名字为name的目录,找到后,返回其第一个目录入口;
比如：find_direntry(root,”mylongdirtest”,13):返回root结点下名字是”mylongdi”的目录入口.
12. del_direntry( ramfs_node *dir, const char *name, int namelen )
删除目录dir下名字为name的所有目录入口片断。
13. init_dirsearch ( ramfs_dirsearch *ds,ramfs_node *dir, const char *name)
{
ds->dir = dir;
ds->path = name;
ds->node = dir;
ds->name = name;
ds->namelen = 0;
ds->last = false;
}
初始化目录查找对象ds;
struct ramfs_dirsearch
{
ramfs_node *dir; // 进行查找的目录
const char *path; // 查找路径
ramfs_node *node; // 找到的结点
const char *name; // 最后用到的名字片段
int namelen; // 名字片段的长度
cyg_bool last; // 路径的最后一个名字片段?
};
14. find_entry( ramfs_dirsearch *ds )
查找ds.path中下一个目录,并修改 ds->node.
比如init_dirsearch(ds,root,”mylongdirtest/test1.c”);
此时:
ds->dir =root;
ds->path = ”mylongdirtest/test1.c”;
ds->node = root;
ds->name = ”mylongdirtest/test1.c”;
ds->namelen = 0;
ds->last = false;
find_entry( ds);
ds->dir =root;
ds->path = ”mylongdirtest/test1.c”;
ds->node =longdir; //见P7图示
ds->name = ”mylongdirtest/test1.c”;
ds->namelen = 13;
ds->last = false;
其实,ds->dir、ds->path也要作相应的修改（ds->dir=longdir,ds->path=”test1.c”），
只是不在这作，在ramfs_find中修改.
10. ramfs_find( ramfs_dirsearch *d )
查找某个目录或文件
比如：init_dirsearch(ds,root,”mylongdirtest/test1.c”);
ramfs_find(ds);
此时ds的内容为：
ds->dir =longdir; //指向要查找的文件结点的父目录
ds->path = ”test1.c”;
ds->node =test1; //见P7图示,指向要查找的文件结点
ds->name = ”mylongdirtest/test1.c”;
ds->namelen =7;
ds->last = true;
11. ramfs_mount ( cyg_fstab_entry *fste, cyg_mtab_entry *mte )
安装内存文件系统
12．ramfs_open ( cyg_mtab_entry *mte, cyg_dir dir, const char *name,
int mode, cyg_file *file )
为了读或写，打开一个文件；如果文件不存在，则根据mode进行相应处理，比如若mode&O_CREATE,则建一个新的文件；文件的偏移量为零或结尾(若mode&O_APPEND). 会使该文件结点的引用计数refcnt+1,且指针offset指向文件头。
比如ramfs_open(mte,root,”mylongdirtest/test1.c”，READ，file),结果见图示；
13. ramfs_mkdir ( cyg_mtab_entry *mte, cyg_dir dir, const char *name )
创建一个目录，同时会在自己目录下添加“。”“。。”两个目录入口，分别引用结点自己和父目录结点。
比如ramfs_mkdir(mte,root,”mydir1/mydir2”):在目录mydir1处创建子目录mydir2,
若目录mydir1不存在，则出错。
14．ramfs_fo_read (struct CYG_FILE_TAG *fp, struct CYG_UIO_TAG *uio)
ramfs_fo_write (struct CYG_FILE_TAG *fp, struct CYG_UIO_TAG *uio)
读和写都是对结构CYG_UIO_TAG进行操作；
struct CYG_UIO_TAG
{
struct CYG_IOVEC_TAG *uio_iov; /* pointer to array of iovecs */
int uio_iovcnt; /* number of iovecs in array */
off_t uio_offset; /* offset into file this uio corresponds to */
ssize_t uio_resid; /* residual i/o count */
enum cyg_uio_seg uio_seg**; /* see above */
enum cyg_uio_rw uio_rw; /* see above */
};
struct CYG_IOVEC_TAG
{
void *iov_base; /* Base address. */
ssize_t iov_len; /* Length. */
};
比如当应用程序调用函数read/write对某个内存文件进行读/写操作时，函数read/write填充上述两个结构，然后调用ramfs_fo_read/ramfs_fo_write进行相应的读/写操作;
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