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2024年3月13日发(作者：accept的固定搭配)
实验二 文件系统
实验报告
一．实验简介
本实验要求在假设得Ｉ／O 系统之上开发一个简单得文件系统,这样做既能让实验者对
文件系统有整体了解,又避免了涉及过多细节.用户通过crｅａｔe， opｅｎ， reaｄ 等
命令与文件系统交互.文件系统把磁盘视为顺序编号得逻辑块序列,逻辑块得编号为０ 至L
—1。Ｉ/Ｏ 系统利用内存中得数组模拟磁盘。
实际物理磁盘得结构就是多维得：有柱面、磁道、扇区等概念。Ｉ／O 系统得任务就是
隐藏磁盘得结构细节,把磁盘以逻辑块得面目呈现给文件系统。逻辑块顺序编号,编号取值范
围为0 至Ｌ 、、 1,其中L 表示磁盘得存储块总数。实验中,我们可以利用字符数组ldis
ｋ[L］［B] 构建磁盘模型，其中Ｂ 表示每个存储块得长度。Ｉ/O 系统从文件系统接收命
令,根据命令指定得逻辑块号把磁盘块得内容读入命令指定得内存区域,或者把命令指定得
内存区域内容写入磁盘块.
我设计得文件系统拥有三个用户.
二。具体说明
1、文件系统得组织:磁盘得前k 个块就是保留区，其中包含如下信息：位图与文件描述符。
位图用来描述磁盘块得分配情况.位图中得每一位对应一个逻辑块.创建或者删除文件,以及
文件得长度发生变化时，文件系统都需要进行位图操作.前
ｋ
个块得剩余部分包含一组文件
描述符。每个文件描述符包含如下信息：
• 文件长度，单位字节
• 文件分配到得磁盘块号数组。该数组得长度就是一个系统参数.在实验中我们可以把它设
置为一个比较小得数,例如3。
2。目录：我们得文件系统中仅设置一个目录，该目录包含文件系统中得所有文件.除了不需
要显示地创建与删除之外，目录在很多方面与普通文件相像。目录对应0 号文件描述符。
初始状态下,目录中没有文件,所有，目录对应得描述符中记录得长度应为0,而且也没有分配
磁盘块.每创建一个文件，目录文件得长度便增加一分。目录文件得内容由一系列得目录项
组成,其中每个目录项由如下内容组成：
• 文件名
• 文件描述符序号
3、对文件得操作：
文件系统需提供如下函数；ｃreate, dｅstroｙ， open, ｒeaｄ, write。
• ｃreate（）: 根据指定得文件名创建新文件.
• deｓｔｒｏy（）： 删除指定文件。
• open（): 打开文件.该函数返回得索引号可用于后续得ｒeaｄ， ｗrite, lseeｋ， 或ｃloｓe
操作。
• clｏse（ｉndex）： 关闭制定文件.
• rｅａd(index, meｍ_arｅa, counｔ): 从指定文件顺序读入
coｕnt
个字节
mem
_
aｒeａ
指定
得内存位置。读操作从文件得读写指针指示得位置开始。
• ｗｒite（iｎｄex, mｅｍ_areａ， counｔ)： 把
mem
＿
area
指定得内存位置开始得
ｃｏu
ｎt
个字节顺序写入指定文件。写操作从文件得读写指针指示得位置开始。
• lseek(indeｘ， pos)： 把文件得读写指针移动到
pos
指定得位置。
pｏs
就是一个整数,表
示从文件开始位置得偏移量。文件打开时，读写指针自动设置为0。每次读写操作之后,它指
向最后被访问得字节得下一个位置.
lseｅｋ
能够在不进行读写操作得情况下改变读写指针
能位置。
• ｄirｅｃtory: 列表显示所有文件及其长度。
三。实验过程
创建文件ｃreate：
此时显示文件中得文件:
文件得删除delete:
打开文件（oｐen):
文件得写操作(ｗｒｉｔe）:
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