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正文內(nèi)容

word版可編輯-操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告精心整理-文庫吧

2025-06-30 12:13 本頁面


【正文】 的運(yùn)行,自然這些事情可以都放在定時(shí)回調(diào)函數(shù),也就是uC/OSII的時(shí)鐘中斷處理函數(shù)中完成。Windows下要掛起一個(gè)線程的運(yùn)行,首先要得到這個(gè)線程的句柄,然后調(diào)用SuspendThread(hangdler)和ResumeThread(handler)就可以掛起和繼續(xù)執(zhí)行線程。3) 任務(wù)切換任務(wù)切換,其實(shí)做的是任務(wù)的上下文切換,在其他CPU上非常容易分辨出任務(wù)的上下文,一般就是CPU上的相應(yīng)寄存器,那么在VC下呢?從簡單考慮,我們選擇了不帶浮點(diǎn)運(yùn)算的上下文環(huán)境,因此任務(wù)的上下文和uC/OSII在80x86上移植的上下文很相近,不同點(diǎn)只是段寄存器不用保存,因?yàn)樵赩C下任務(wù)其實(shí)只是在同一個(gè)線程中切換,而且在保護(hù)模式下段寄存器的概念已變,其值在同一個(gè)線程中是不會(huì)變的。 FAT32文件系統(tǒng)格式FAT32是Windows系統(tǒng)硬盤分區(qū)格式的一種。這種格式采用32位的文件分配表,使其對(duì)磁盤的管理能力大大增強(qiáng),突破了FAT16對(duì)每一個(gè)分區(qū)的容量只有2 GB的限制。由于現(xiàn)在的硬盤生產(chǎn)成本下降,其容量越來越大,運(yùn)用FAT32的分區(qū)格式后,我們可以將一個(gè)大硬盤定義成一個(gè)分區(qū)而不必分為幾個(gè)分區(qū)使用,大大方便了對(duì)磁盤的管理。目前已被性能更優(yōu)異的NTFS分區(qū)格式所取代。一個(gè)FAT文件系統(tǒng)包括四個(gè)不同的部分:保留扇區(qū)、FAT區(qū)域、根目錄區(qū)域、數(shù)據(jù)區(qū)域。對(duì)于FAT32的具體說明可以參考微軟官網(wǎng)上關(guān)于FAT32的白皮書,網(wǎng)址:。第三章 總體設(shè)計(jì)嵌入式文件系統(tǒng)由于功能和作用與普通桌面操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)不同,導(dǎo)致了二者在體系結(jié)構(gòu)上具有很大的差異性。在普通桌面操作系統(tǒng)中,文件系統(tǒng)不僅要管理文件,提供文件系統(tǒng)調(diào)用API,還要管理各種設(shè)備,支持對(duì)設(shè)備和文件操作的一致性(即要像操作文件一樣來操作各種I/O設(shè)備)。在嵌入式文件系統(tǒng)中,這種規(guī)則發(fā)生了很大的變化。在某些情況下,嵌入式系統(tǒng)可以針對(duì)特殊的目的來進(jìn)行定制,特別是隨著ASOS(為應(yīng)用定制的嵌入式操作系統(tǒng))的發(fā)展,對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的系統(tǒng)功能規(guī)整性、可伸縮性及其靈活性提出了更高的要求?;谝陨系目紤],我們采用了下圖所示的嵌入式文件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)定義的文件系統(tǒng)從上到下有三個(gè)層次:第一層為API層、第二層為中間轉(zhuǎn)換層、下層為介質(zhì)驅(qū)動(dòng)層。第一層:API層。API層是文件系統(tǒng)和用戶應(yīng)用程序之間的接口,它有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)庫,其中包含有諸如打開文件(f_open)、寫文件(f_write)等函數(shù)。本層的功能是將用戶調(diào)用傳送給中間轉(zhuǎn)換層。這是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心,也是嵌入式文件系統(tǒng)中用戶唯一可見的部分。第二層:中間轉(zhuǎn)換層。中間轉(zhuǎn)換層要為文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供與硬件無關(guān)的統(tǒng)一接口,是文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)整性的基礎(chǔ)。中間轉(zhuǎn)換層包含有文件系統(tǒng)子層及邏輯塊子層,其中文件系統(tǒng)子層將文件操作解釋到邏輯塊子層,然后文件系統(tǒng)調(diào)用邏輯塊子層并根據(jù)不同的設(shè)備定義出相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序;邏輯塊子層主要是同步對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的訪問,向上提供友好界面。第三層:介質(zhì)驅(qū)動(dòng)層。介質(zhì)驅(qū)動(dòng)層是訪問硬件的最低端的程序,該程序的結(jié)構(gòu)要能夠便于實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的訪問。本層的功能主要是完成對(duì)介質(zhì)的訪問。本層的重要任務(wù)就是提供統(tǒng)一的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口。根據(jù)文件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),可以將該文件系統(tǒng)分成三大功能塊:API接口模塊、中間轉(zhuǎn)換模塊、設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊。其中API接口模塊主要完成文件的基本操作,包含有文件的生成、刪除、打開、關(guān)閉、文件讀、文件寫等。中間轉(zhuǎn)換模塊主要完成對(duì)存取權(quán)限的檢查、介質(zhì)的選擇、邏輯到物理的轉(zhuǎn)換。設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊完成存儲(chǔ)介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)程序,包含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序函數(shù)表和介質(zhì)讀、介質(zhì)寫、檢查狀態(tài)、執(zhí)行特定命令等驅(qū)動(dòng)程序。第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)完成之后,就可以幾種精力進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。根據(jù)總體設(shè)計(jì)劃分的模塊,一個(gè)模塊一個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。 文件系統(tǒng)對(duì)外提供的主要接口FRESULT f_open (FIL*, const char*, BYTE)。函數(shù)功能:打開或者創(chuàng)建一個(gè)文件FRESULT f_read (FIL*, BYTE*, WORD, WORD*)。函數(shù)功能:讀一個(gè)文件FRESULT f_close (FIL*)。函數(shù)功能:關(guān)閉一個(gè)文件FRESULT f_opendir (DIR*, const char*)。函數(shù)功能:讀一個(gè)目錄中的目錄項(xiàng)FRESULT f_readdir (DIR*, FILINFO*)。函數(shù)功能:讀取目錄的內(nèi)容FRESULT f_stat (const char*, FILINFO*)。函數(shù)功能:獲取文件的狀態(tài)FRESULT f_mountdrv ()。函數(shù)功能:初始化文件系統(tǒng)FRESULT f_write (FIL*, const BYTE*, WORD, WORD*)。函數(shù)功能:寫文件FRESULT f_sync (FIL*)。函數(shù)功能:同步文件緩沖區(qū)的內(nèi)容到磁盤中FRESULT f_delete(const char*)。函數(shù)功能:刪除一個(gè)文件或者目錄1FRESULT f_mkdir (const char*)。函數(shù)功能:創(chuàng)建一個(gè)目錄這就是文件系統(tǒng)提供的全部功能,靈活地運(yùn)用上述函數(shù),就可以編寫出復(fù)雜的應(yīng)用程序。 文件系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1)UCFS結(jié)構(gòu)體/* 文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體,保存文件系統(tǒng)的有關(guān)信息 */typedef struct { BYTE fs_type。 // 文件系統(tǒng)類型 BYTE files。 // 當(dāng)前已打開的文件的數(shù)目 BYTE sects_clust。 // 每個(gè)簇的扇區(qū)數(shù) BYTE n_fats。 // FAT表的數(shù)目 WORD n_rootdir。 // 根目錄數(shù)(在FAT32中為0) BYTE winflag。 // 標(biāo)記文件是否被改動(dòng)過,為1時(shí)要回寫 BYTE pad1。 // 站位,字節(jié)對(duì)齊 DWORD sects_fat。 // 每個(gè)FAT表所占的扇區(qū)數(shù) DWORD max_clust。 // 總的簇?cái)?shù) DWORD fatbase。 // FAT區(qū)的起始扇區(qū) DWORD dirbase。 // 根目錄區(qū)的起始扇區(qū) DWORD database。 // 數(shù)據(jù)區(qū)的起始扇區(qū) DWORD winsect。 // 當(dāng)前緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的扇區(qū)號(hào) BYTE win[512]。 // 單個(gè)扇區(qū)緩存} UCFS。UCFS結(jié)構(gòu)體記錄了文件系統(tǒng)的所有信息,有了這個(gè)結(jié)構(gòu)體,就可以方便地訪問文件系統(tǒng)的每一部分。2)DIR結(jié)構(gòu)體//目錄結(jié)構(gòu)體,表示一個(gè)目錄typedef struct { DWORD sclust。 // 起始簇 DWORD clust。 // 當(dāng)前簇 DWORD sect。 // 當(dāng)前扇區(qū) WORD index。 // 當(dāng)前索引} DIR。作為目錄項(xiàng)的指針,既可以用于記錄一個(gè)特定文件在目錄中的位置,又可以用于記錄在目錄中當(dāng)前目錄項(xiàng)指針的位置(類似于文件指針)。3) FIL結(jié)構(gòu)體
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