文件系统设计试验报告

班 级：10网工三班 学生姓名：谢昊天 学号：1215134046

实验目的和要求：

通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。

实验内容与分析设计：

为linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点：

（1）可以实现下列几条命令（至少4条）；

login

dir

create

delete

open

close

read

write 用户登陆 列文件目录 创建文件 删除文件 打开文件 关闭文件 读文件 写文件

（2）列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度；

（3）源文件可以进行读写保护。

实验提示

（1）首先应确定文件系统的数据结构：主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都以文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。

（2）用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如file0，file1,file2...并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。

实验步骤与调试过程：

用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。主要数据结构：1.I节点 2.磁盘i结点 3.目录项结构 4.超级块 5.用户密码 6．目录 7.查找i内存节点的hash表 8.系统打开表 9.用户打开表

设置：主要函数1.i节点内容获取函数iget()（详细描述略）。2.节点内容释放函数iput()（详细描述略）。3.目录创建函数mkdir()（详细描述略）。4.目录搜索函数namei()（详细描述略）。5.磁盘块分配函数balloc()（详细描述略）。6.磁盘块释放函数bfree()（详细描述略）。 7.分配i节点区函数ialloc()（详细描述略）。8.解释结点区函数ifree（ ）（详细描述略）。9.搜索当前目录下文件的函数iname（ ）（详细描述略）。10.访问控制函数access（ ）（详细描述略）。11.显示目录和文件函数_dir（ ）（详细描述略）。12.改变当前目录用函数chdir（ ）（详细描述略）。13.打开文件函数open（ ）（详细描述略）。14.创建文件函数create（ ）（详细描述略）。15.读文件用函数read（ ）（详细描述略）。16.读文件用函数write（ ）（详细描述略）。17.用户登陆函数login（ ）（详细描述略）。18.用户退出函

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操作系统课程实验报告

实验题目：文件系统模拟设计

专          业   计算机科学与技术  

学  生  姓  名           

班  级  学  号      12006715       

教          师             

指  导  单  位      计算机学院     

日          期    2014年11月23日  

一、实验目的

通过一个简单文件系统的过程，加深理解文件系统的内部功能和内部实现。

二、实验指导

1.文件系统是操作系统中负责存取和管理信息的模块。文件系统主要是向用户提供简便，统一的使用文件的界面。用户使用界面中的命令，按照文件的逻辑结构，直观透明的对文件实施操作。

一个完善的文件系统必须具有以下功能。

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                              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

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操作系统课程设计实验报告

——nachos

专业：计算机科学与技术

班级：2011级2班

姓名：李霜

学号：201100130082

目录

Laboratory 3:Synchronization Using Semaphores

—— 信号量实现同步 Laboratory 5：Extendable Files

—— 扩展文件系统

Laboratory 7-8：Extension of AddrSpace & System Calls Exec（）and Exit（）

——扩展地址空间 & 实现系统调用 Laboratory 9：设计并实现具有优先级的线程调度策略 Laboratory 10：设计并实现具有二级索引的文件系统

Laboratory 3:Synchronization Using Semaphores

—— 信号量实现同步

一、实验目的：

1、 在原有的程序框架的基础上，通过使用信号量添加关键代码实现生产者/消

费者同步问题。

2、 深入理解Nachos的信号量的使用、实现，以及在Nachos中是如何创建线程，

实现多线程。

3、 掌握生产者/消费者问题是如何用信号量实现的。

二、实验步骤

1.首先初始化三个信号量，代码如下：

mutex = new Semaphore("mutux",1);信号量初始化为1，才能起到加锁功能 nfull = new Semaphore("full",0);nfull的大小在生产者没生产前为0 nempty = new Semaphore("empty",BUFF_SIZE);nempty的大小应该为buffer的大小

2.首先考虑生产者进程，首先要查看buffer是否有空, nempty->P();if nempty>0,nempty=nempty -1，当对缓冲区操作时必须要加锁：mutex->P();加锁. 然后向ring中放入message信息，其次还要解锁mutex->V();解锁.最后通知消费者buffer有新信息, nfull->V();nfull=nfull+1；具体实现代码如下：

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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：

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操作系统课程实验报告

2013~2014年度  第1学期

院系：  

学号：   

姓名：    

任课教师：            成绩评定：

实验一题目：文件管理

完成日期：年 月 日

1、实验目的

了解文件管理的功能和任务，理解文件系统组成和特点，熟悉文件系统的访问和操作。实验要求用高级语言编写和调试一个简单的模拟文件管理程序。加深理解有关盘块的分配与回收、目录管理等的具体实施策略。

2.、实验内容

   模拟一个资源管理器进行文件操作，包括建立和删除目录、建立和删除文件等基本文件操作。建立相应的数据结构（如：位示图等），模拟盘块管理。可以参照图6界面进行设计。

3、算法设计

1）、定义主面板MainFrame，布局好各个控件，并初始化

         /*

        * 往node节点下添加一个子节点obj;

        */

       publicvoid addChild(Object obj, DefaultMutableTreeNode node) {

              if (obj != null && node != null) {

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华中师范大学计算机科学系

实 验 报 告 书

实验题目：基于两级目录结构的简单文件系统的管理与操作

课程名称：        操作系统      

                  主讲教师：     叶俊民  教授     

辅导教师：     叶俊民  教授     

班    级：          1班         

实验时间：     2013年12月10日 

目录

CDIO性质的实践步骤：................................................................................................... 2

构思性实践(C)(做什么).............................................................................................. 2

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