Минималистичная операционная система: дисковый Ввод/Вывод и файловая система

Реализация драйвера для виртуального диска virtio-blk через virtqueue обеспечивает взаимодействие с дисковыми устройствами. Драйвер использует дескрипторы для управления операциями чтения и записи. Подключение virtio-blk к QEMU производится через опции командной строки, что позволяет использовать образ диска. Инициализация устройства требует последовательной установки его статусов, а virtqueue, в свою очередь, нуждается в выделении памяти и уведомлении устройства о ее адресе.
Минималистичная операционная система: дисковый Ввод/Вывод и файловая система
Изображение носит иллюстративный характер

Обмен данными с диском включает создание запроса, заполнение дескрипторов, уведомление устройства и ожидание завершения. Цепочка дескрипторов определяет области данных и их атрибуты. При чтении данные копируются в буфер, при записи – из него. Управление дескрипторами требует внимания к их состоянию для обработки нескольких одновременных запросов.

Файловая система на основе формата tar хранит данные и метаданные файлов в последовательности пар «заголовок — данные». Инициализация файловой системы заключается в чтении диска в память и интерпретации заголовков tar для извлечения файлов. Функция oct2int преобразует восьмеричные значения размеров файлов. Для записи содержимое файловой системы в формате tar формируется в буфере и затем записывается обратно на диск.

Системные вызовы readfile и writefile позволяют приложениям работать с файлами, используя соответствующие функции ядра. Для корректной работы ядра с памятью пользовательских приложений необходима установка бита SUM в регистре sstatus. Отладка включает в себя анализ таблиц страниц и проверку содержимого памяти.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка