xv6: inode 是甚麼？如何用來儲存檔案？

inode 是 UNIX 中用來代表檔案的一種資料結構，如下圖所示：

在 xv6 中，inode 宣告於 file.h 中

kernel/file.h

// in-memory copy of an inode (記憶體內的 inode)
struct inode {
  uint dev;           // Device number (裝置號碼)
  uint inum;          // Inode number (inode 號碼)
  int ref;            // Reference count (引用次數)
  struct sleeplock lock; // protects everything below here (鎖)
  int valid;          // inode has been read from disk? (是否讀進來了)

  short type;         // copy of disk inode (inode 型態)
  short major;        // 主序號
  short minor;        // 次序號
  short nlink;        // 連結次數
  uint size;          // 檔案大小
  uint addrs[NDIRECT+1]; // 區塊位址
};

其中的 addrs[i] 是資料區塊的代號，前面 NDIRECT 個都是直接區塊 (儲存檔案內容)，而最後一個是間接區塊 (指向另一個 inode) 。

但以上的 inode 是記憶體中的結構，其中很多欄位不需要儲存在硬碟裏，另外有個 dinode 的結構，才是真正儲存在硬碟的樣子。

// On-disk inode structure (硬碟中的 inode 結構)
struct dinode {
  short type;           // File type
  short major;          // Major device number (T_DEVICE only)
  short minor;          // Minor device number (T_DEVICE only)
  short nlink;          // Number of links to inode in file system
  uint size;            // Size of file (bytes)
  uint addrs[NDIRECT+1];   // Data block addresses
};