tianole/docs/agents/tasks/06-storage-vfs.md

06 存储、缓存与 VFS

目标

建立文件访问路径：块设备或 initramfs 提供数据，VFS 提供统一文件接口。

前置条件

• 内存管理可用。
• 锁和等待机制可用。
• 用户态之前可以先由 kernel 测试 VFS。

建议边界

• drivers/block/：块设备抽象和具体设备。
• kernel/fs/：VFS。
• mm/：页缓存或块缓存。
• fs/：具体文件系统实现。

实现内容

• 建立 block device 接口。
• 初期支持 initramfs/ramdisk。
• 建立 inode、dentry、file 等 VFS 对象。
• 建立路径解析。
• 支持 open/read/close/readdir。
• 后续再加入 write 和持久化文件系统。
• 为 page cache、block cache、writeback 和崩溃一致性预留边界。

非玩具化约束

• VFS 不依赖某个具体文件系统。
• 文件系统不直接依赖 shell 或进程加载器。
• 路径解析和引用计数要从一开始有边界。
• 缓存层不能和具体磁盘驱动耦合。
• VFS 对象生命周期必须明确，不能靠全局静态对象规避释放问题。
• 文件权限、时间戳、inode 编号等 POSIX 语义要保留位置。

验收方式

• kernel 可通过 VFS 打开并读取文件。
• 可列出目录。
• 替换具体 FS 不影响 VFS 调用方。
• 后续能加入可写缓存和 writeback，而不重写 VFS 调用层。