实验四文件系统剖析.ppt

* * * 实验四 文件系统——Hash结构文件 实验目的 实验内容 实验准备 实验设计 参考代码 实验结果 思考题 实验目的 理解Linux文件系统的内部技术，掌握Linux与文件有关的系统调用命令，并在此基础上建立面向随机检索的hash结构文件。 Linux系统保持UNIX文件系统的风格，提供流式文件界面，这种结构具有简洁灵活的特点，但并不直接支持记录式文件和关键字检索。本实验是在Linux文件系统基础上，设计一组库函数，以提供对随机检索的支持。 实验内容 参考教材中hash文件构造算法，设计一组hash文件函数，包括hash文件创建、打开、关闭、读、写等。 编写一个测试程序，通过记录保存、查找、删除等操作，检查上述hash文件是否实现相关功能。 实验准备 教程Hash文件核心算法，包括记录保存、记录查找、记录删除等。 教程Linux系统有关文件的系统调用命令：creat，open，close，read，write，lseek。 实验设计 由于在Linux系统核心之外模拟实现hash文件，有关hash文件的说明信息不能保存在inode中，而只能记录在文件的头部。这些信息包括hash文件标志、记录大小、文件长度、记录数量等。 可以根据hash文件核心算法设计内部函数，包括记录的保存、查找、删除等，在此基础上实现读、写等常规操作。 参考代码 HashFile.h HashFile.c 测试程序jtRecord.h 测试程序jtRecord.c HashFile.h #include unistd.h #define COLLISIONFACTOR 0.5 //Hash函数冲突因子 struct HashFileHeader { int sig; //Hash文件印鉴 int reclen; //记录长度 int total_rec_num; //总记录数 int current_rec_num; //当前记录数 }; struct CFTag { char collision; //冲突计数 char free; //空闲标志 }; int hashfile_creat(const char *filename,mode_t mode,int reclen,int recnum); //int hashfile_open(const char *filename,int flags); int hashfile_open(const char *filename,int flags, mode_t mode); int hashfile_close(int fd); int hashfile_read(int fd,int keyoffset,int keylen,void *buf); int hashfile_write(int fd,int keyoffset,int keylen,void *buf); int hashfile_delrec(int fd,int keyoffset,int keylen,void *buf); int hashfile_findrec(int fd,int keyoffset,int keylen,void *buf); int hashfile_saverec(int fd,int keyoffset,int keylen,void *buf); int hash(int keyoffset,int keylen,void *buf,int recnum); int checkHashFileFull(int fd); int readHashFileHeader(int fd,struct HashFileHeader *hfh ) HashFile.c #include unistd.h #include sys/types.h #include sys/stat.h #include fcntl.h #include stdio.h #include HashFile.h int hashfile_creat(const char *filename,mode_t mode,int reclen,int total_rec_num) { struct HashFileHeader hfh; int fd; int rtn; char *buf; int i=0; hfh.sig hfh.reclen=reclen; hfh.total_rec_num=total_rec_num; hfh.current_r