杭州电子科技大学操作系统课程设计：简单文件系统的实现

本实验的代码地址：https://github.com/yjc567/HDU_OS_Assignment_2017_SimpleFileSystem，如有需要，欢迎自行取用，但是不建议你拿着这个代码去验收，自己的知识永远是自己的，好好学习才是王道！

emmmm想写一个操作系统的课程设计说明，因为自己写的时候也遇到了好多问题，外加感觉对实验指导书的说明有些疑问，觉得写出来可以给别人看看。但是感觉写出来的东西……没什么好看的。

因为这个系统还是有点复杂，但是自己又没有太多的时间和能力把这个复杂的系统说清楚。

存储功能的接口实现

课程设计的文件系统是个类似fat的文件系统结构。fat的结构可以大致参考一下课程设计书或者上课ppt的内容，如下图。磁盘被分为若干块相同大小的磁盘块，一个文件的fcb会记录一个文件的大小和这个文件对应的fat起始物理块号，fat表会标记出一个物理块号的下一个物理块号，如果是EOF，则表明这个物理块是一个文件的最后一个物理块。这些物理块号的二进制文件串联起来后，就是一个文件的内容。



每次文件系统程序运行的时候，程序会申请一个大小为1024000字节的内存空间，作为虚拟的磁盘空间。申请完成后，程序就会试图打开一个名为

myfsys

的文件，这个文件是上一次程序运行结束时，内存中的虚拟磁盘空间的备份。如果

myfsys

文件不存在，或者

myfsys

的前八个字节不是二进制数01010101的话，程序就会进行系统的初始化，反之会通过

fread()

函数把

myfsys

读进内存空间。

那么怎么把fcb结构体或字符串写进虚拟磁盘空间或者从虚拟磁盘空间读出fcb结构体或字符串呢？利用

memcpy()

函数就好了，这个函数可以自行地把各种变量的内存写到其它内存上。因此，如果我们要读出一个目录文件下有哪些文件，只要根据这个目录文件的fcb从虚拟磁盘上读出相应的信息，然后把信息加载到一个个fcb结构体中，就得到了其目录下的fcb文件。

文件系统基础功能的分析和实现

创建文件功能

不管是创建文件夹还是创建文件，其实都是在其父目录对应的文件目录下新增一个新的fcb，只不过fcb的内容稍有不同，所以自己用

my_touch()

函数来创建对应的文件（其实Linux下就有

touch

命令，就是用来创建文件的），然后再根据这个文件的类型进行其它的相应操作。

打开文件功能

与上同理，不管是打开文件夹还是打开文件，其实就是打开一个文件fcb并读取相关信息。于是

my_cd()

函数和

my_open()

函数其实都是一样的功能，写一个，调用一个就好了。

指导书中的一些问题和疑惑

文件夹fcb中的

.

和

..

文件项有什么用

没用，真的没用，至少我认为用了这两个文件项会出bug，因为当你用

./

这个目录打开当前目录的时候，当前目录会把

./

当成自己的父目录，当当前目录发生了修改，需要把修改后的信息写入父目录时，其实际父目录不会发生修改。

然后自己是写了一个

rewrite_dir()

函数来把输入的目录改写成一个完整的目录，每次从根目录打开文件夹，避免使用

.

和

..

文件项。