Nachos文件系统实习报告.doc

文件系统实习报告 目录 一：总体概述 3 二：任务完成情况 3 任务完成列表（Y/N） 3 具体Exercise的完成情况 3 三：遇到的困难以及解决方法 30 内容四：收获及感想 31 内容五：对课程的意见和建议 31 内容六：参考文献 31 一：总体概述 Nachos系统模拟了一个简单的文件系统包括磁盘文件目录空闲磁盘快分配表等还有对文件的基本操作函数和数据结构如创建删除读取写入等系统的底层源代码达到 二：任务完成情况 任务完成列表（Y/N） Exercise1 Exercise2 Exercise3 Exercise4 Exercise5 Exercise6 Exercise7 Challenge Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes 具体Exercise的完成情况 Exercise 1：源代码阅读任务 Filesys.h(cc) 概述：定义了一个filesystem类，包括了对文件系统的初始化函数，以及若干个对文件系统中某个文件的操作的函数。 在介绍函数之前先介绍两个以文件形式存在的重要内容 1）空闲磁盘块分配表：以文件的形式存储，头文件位于文件目录的第0项。是由bitmap类生成的。每一个bit对应于磁盘中的一个块的使用情况，0表示空闲，1表示已使用。 2）文件目录：以文件的形式存储，头文件位于文件目录的第1项。是由directory类（之后会介绍）生成的。directory的项是name,sector的对子，用于文件名－磁盘块的索引。找到的是文件头部所在磁盘块。 接下来介绍函数： 函数名称 主要功能filesystem构造函数 创建或者载入一个文件系统 解释： 传入一个bool型参数format，当format为true时会初始化filesystem（相当于格式化了文件系统），使用新的空闲磁盘块分配表以及新的文件目录。否则仅仅载入原来存在的空闲磁盘块分配表以及文件目录。 filesystem create函数 在文件系统中创建文件 解释 参数为文件名和初始长度。 1）从磁盘载入空闲磁盘块分配表文件和文件目录文件（通过bitmap和directory的fetchfrom（sector）实现） 2）为新文件创建文件头部（filehdr）：找到一个空闲磁盘块（通过bitmap的find函数实现，返回空闲磁盘块的sector号）；将头文件信息写入目录文件（通过directory的add(name,sector)函数实现）； 3）将文件块的信息写入文件头部：文件被切分成若干个文件块，并在文件头部记录每个文件块位于磁盘的哪个sector（通过filehdr的allocate(bitmap,initialSize)实现） 4）将更新了的空闲磁盘块分配表文件和文件目录文件写回磁盘（通过bitmap和directory的writeback（sector）实现） filesystem open函数 在文件系统中打开文件 解释 参数为文件名。 1）从磁盘载入文件目录文件 2）在文件目录中，通过文件名，查找文件头部对应的磁盘号（通过directory的find（name）实现） 3）如果存在，打开文件头部，并返回一个openfile类的指针（通过new一个openfile类实现） filesystem remove函数 在文件系统中移除文件 解释 参数为文件名。 1）从磁盘载入空闲磁盘块分配表文件和文件目录文件 2）将文件块从磁盘中移除（通过filehdr的deallocate（bitmap）函数实现） 3）将文件头部从磁盘中移除（通过bitmap的clear（头部sector）实现） 4）将文件从文件目录中移除（即清除文件名，文件头部sector的对子）（通过directory的remove（name）函数实现） 5）将更新了的空闲磁盘块分配表文件和文件目录文件写回磁盘 filesystem list，print函数 打印文件系统信息 解释 打印文件系统的相关信息，包括磁盘块分配状况，文件目录情况，以及存在的文件的详细情况等。具体细节略。 Filehdr.h(cc) 概述file header类，模拟文件头部。私有变量包括文件长度，文件占用的磁盘块个数，文件块，磁盘块对应关系数组。以及对文件块的分配，回收等函数。由于目前只支持定长文件，因此文件的信息在初始化的时候就确定了，文件头的信息在文件使用过程中不会发生改变，类似于只读。 函数介绍 函数名称 主要功能 filehdr allocate函数 为文件块分配磁盘块 解释： 参数为空闲磁盘块分配表指针，和文件长度。 1）更新私有变量：文件长度和文件占用的磁盘块个数（通过文件长度／一个磁盘块大小）实现 2）为文