文件系统实验报告.doc

. . 实验二 文件系统 实验报告 实验简介 本实验要求在假设的I/O 系统之上开发一个简单的文件系统.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的逻辑块序列.逻辑块的编号为0 至L-1。I/O 系统利用内存中的数组模拟磁盘。 实际物理磁盘的结构是多维的：有柱面、磁道、扇区等概念。I/O 系统的任务是隐藏磁盘的结构细节.把磁盘以逻辑块的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 表示磁盘的存储块总数。实验中.我们可以利用字符数组ldisk[L][B] 构建磁盘模型.其中B 表示每个存储块的长度。I/O 系统从文件系统接收命令.根据命令指定的逻辑块号把磁盘块的内容读入命令指定的内存区域.或者把命令指定的内存区域内容写入磁盘块。 我设计的文件系统拥有三个用户。 二．具体说明 1.文件系统的组织：磁盘的前k 个块是保留区.其中包含如下信息：位图和文件描述符。位图用来描述磁盘块的分配情况。位图中的每一位对应一个逻辑块。创建或者删除文件.以及文件的长度发生变化时.文件系统都需要进行位图操作。前k 个块的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 ? 文件分配到的磁盘块号数组。该数组的长度是一个系统参数。在实验中我们可以把它设置为一个比较小的数.例如3。 2．目录：我们的文件系统中仅设置一个目录.该目录包含文件系统中的所有文件。除了不需要显示地创建和删除之外.目录在很多方面和普通文件相像。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.目录对应的描述符中记录的长度应为0.而且也没有分配磁盘块。每创建一个文件.目录文件的长度便增加一分。目录文件的内容由一系列的目录项组成.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.对文件的操作： 文件系统需提供如下函数；create, destroy, open, read, write。 ? create(filename): 根据指定的文件名创建新文件。 ? destroy(filename): 删除指定文件。 ? open(filename): 打开文件。该函数返回的索引号可用于后续的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 指定的内存位置。读操作从文件的读写指针指示的位置开始。 ? write(index, mem_area, count): 把mem_area 指定的内存位置开始的count 个字节顺序写入指定文件。写操作从文件的读写指针指示的位置开始。 ? lseek(index, pos): 把文件的读写指针移动到pos 指定的位置。pos是一个整数.表示从文件开始位置的偏移量。文件打开时.读写指针自动设置为0。每次读写操作之后.它指向最后被访问的字节的下一个位置。lseek 能够在不进行读写操作的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： 此时显示文件中的文件： 文件的删除delete: 打开文件（open）: 文件的写操作（write）: 读文件（read）: 关闭文件（close）: 退出系统（exit）: 四．实验代码 #include stdio.h #include malloc.h #include stdlib.h #include string.h #define NULL 0 typedef struct mdf{//MDF结构体 char username[20];//用户名 char filename[20];//文件名 struct mdf *next; }MDF; typedef struct ufd{//UFD结构体 char filename[20];//文件名 int protect;//文件保护码 unsigned int length;//文件长度 struct ufd *next; }UFD; typedef struct afd{//AFD结构体 char filename[20];//文件名 int protect;//文件保护码 unsigned int point;//文件读写指针 struct afd *next; }AFD; MDF *p