杭州电子科技大学简单文件系统的实现的实验报告

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1、杭州电子科技大学操作系统课程设计课程设计题目：简单文件系统的实现姓名：徐凯辉班级：12052315学号：12224679学院：计算机学院专业：计算机科学与技术负责老师：贾刚勇报告完成日期：2014.12.30简单文件系统的实现一，课程设计的目的1.通过具体的文件爱你存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文件操作的实现，加深对文件系统内部数据结、功能及实现过程的理解二，设计要求1.在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储分区，在其上实现一个简单的基于多级目录的但用户单任务系统的文件系统。在退出文件系统的使

2、用时，应将虚拟文件系统一个Windows文件的方式保存到磁盘中，以便下次再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中2.文件存储空间的分配可采用显示链接分配或其它方法3.空闲磁盘空间的管理可选择位示图或其它方法4.文件目录结构采用多级目录结构5.需要提供一以下操作命令i.Formatii.Mkdiriii.Rmdiriv.Lsv.Cdvi.Createvii.Openviii.Closeix.Writex.Readxi.Rmxii.Exit三，程序设计思想以及总流程图1.程序设计思想i.首先，在文件系统启动时，申请一块

3、较大的内存，用来当作文件系统的磁盘空间ii.然后，对其进行格式化，虚拟磁盘的空间布局是仿照FAT16文件系统，结构如下：1块2块2块995块引导块FAT1FAT2数据区格式化时，主要包括引导块，FAT1，FAT2，的一些初始化工作例如设置文件魔数，文件系统的信息，FAT1，FAT2的信息等等iii.根据用户输入的命令，调用对应的函数.2.程序流程图程序启动加载文件系统文件系统存在创建新的文件系统并格式化文件系统不存在等待用户输入命令CreateMkdirlsExit。。。一，系统关键数据结构（1）文件控制块

4、FCB用于记录文件的描述和控制信息，每个文件设置一个FCB，它也是文件的目录项的内容。typedefstructFCB//仿照FAT16设置的{charfilename[8];//文件名charexname[3];//文件扩展名unsignedcharattribute;//文件属性字段：为简单起见，我们只为文件设置了两种属性：//值为0时表示目录文件，值为1时表示数据文件unsignedshorttime;//文件创建时间unsignedshortdata;//文件创建日期unsignedshortfir

5、st;//文件起始盘块号unsignedlonglength;//文件长度（字节数）charfree；//表示目录项是否为空，若值为0，表示空，值为1，表示已分配}fcb;（2）文件分配表FATtypedefstructFAT{unsignedshortid;}fat;（3）用户打开文件表USEROPEN当打开一个文件时，必须将文件的目录项中的所有内容全部复制到内存中，同时还要记录有关文件操作的动态信息，如读写指针的值等。在本实例中实现的是一个用于单用户单任务系统的文件系统，为简单起见，我们把用户文件描述符

6、表和内存FCB表合在一起，称为用户打开文件表，表项数目为10，即一个用户最多可同时打开10个文件。然后用一个数组来描述，则数组下标即某个打开文件的描述符。另外，我们在用户打开文件表中还设置了一个字段“chardir[80]”，用来记录每个打开文件所在的目录名，以方便用户打开不同目录下具有相同文件名的不同文件。typedefstructUSEROPEN{charfilename[8];//文件名charexname[3];//文件扩展名unsignedcharattribute;//文件属性：值为0时表示目录

7、文件，值为1时表示数据文件unsignedshorttime;//文件创建时间unsignedshortdata;//文件创建日期unsignedshortfirst;//文件起始盘块号unsignedlonglength;//文件长度（对数据文件是字节数，对目录文件可以是目录项个数）charfree；//表示目录项是否为空，若值为0，表示空，值为1，表示已分配//前面内容是文件的FCB中的内容。//下面设置的dirno和diroff记录了相应打开文件的目录项在父目录文件中的位置，//这样如果该文件的fcb

8、被修改了，则要写回父目录文件时比较方便intdirno;//相应打开文件的目录项在父目录文件中的盘块号intdiroff；//相应打开文件的目录项在父目录文件的dirno盘块中的目录项序号chardir[MAXOPENFILE][80];//相应打开文件所在的目录名，这样方便快速检查出//指定文件是否已经打开intcount;//读写指针在文件中的位置charfcbstate;//是否修改了文件的FCB的内容，如