文件系统实验报告

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1、实验二文件系统实验报告一．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

2、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

3、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

4、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me

5、m_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。•dire

6、ctory: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#include#include#include#defineNULL0typedefstructmdf{//MDF结构体charusername[20];//用户名cha

7、rfilename[20];//文件名structmdf*next;}MDF;typedefstructufd{//UFD结构体charfilename[20];//文件名intprotect;//文件保护码unsignedintlength;//文件长度structufd*next;}UFD;typedefstructafd{//AFD结构体charfilename[20];//文件名intprotect;//文件保护码unsignedintpoint;//文件读写指针structafd*next;}AF

8、D;MDF*pmdf;//全局链表头指针UFD*pufd;AFD*pafd;charUserUFD[20];//已经登陆成功的用户名voidinitMDF()//初始化MDF表{FILE*fp;pmdf=(MDF*)malloc(sizeof(MDF));MDF*p=pmdf;if((fp=fopen("MDF","r+"))==NULL){//打开MDF文件puts("theMDFcannotopen!")