实验5添加一个文件系统

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文件系统设计实验报告

文件系统设计实验报告文件系统设计实验报告一、引言在计算机科学领域，文件系统是操作系统中的一个重要组成部分，用于管理和组织计算机存储设备上的文件和目录。

一个高效稳定的文件系统对于计算机系统的正常运行至关重要。

本实验旨在设计一个简单但功能完善的文件系统，并通过实验验证其性能和可靠性。

二、实验背景文件系统是计算机操作系统的核心组成部分之一，它负责管理计算机存储设备上的文件和目录。

一个好的文件系统应该具备以下特点：高效的文件存取速度、可靠的数据完整性、良好的扩展性和灵活性。

三、实验目标本实验的主要目标是设计一个简单但功能完善的文件系统，并通过实验验证其性能和可靠性。

具体而言，我们将实现以下功能：1. 文件的创建、读取、写入和删除。

2. 目录的创建、删除和遍历。

3. 文件和目录的权限管理。

4. 文件系统的容量管理。

5. 文件系统的备份和恢复。

四、实验设计与实现1. 文件和目录的创建、读取、写入和删除在文件系统中，文件和目录都是通过数据块来存储的。

我们可以使用链表或树的数据结构来组织文件和目录之间的关系。

为了提高文件的读取和写入效率，可以采用缓存机制，将最近访问的文件块缓存在内存中。

2. 目录的创建、删除和遍历目录是文件系统中用于组织和管理文件的一种特殊文件。

为了实现目录的创建、删除和遍历功能，我们可以使用树的数据结构来表示目录结构，并通过递归算法来实现目录的遍历。

3. 文件和目录的权限管理为了保护文件和目录的安全，我们可以为每个文件和目录设置权限。

权限可以分为读、写和执行三种类型。

通过权限管理，可以限制用户对文件和目录的操作，提高文件系统的安全性。

4. 文件系统的容量管理文件系统的容量管理是指对文件和目录所占用的存储空间进行管理。

为了有效利用存储空间，我们可以使用位图或链表等数据结构来管理存储空间的分配和释放。

5. 文件系统的备份和恢复为了保证文件系统的可靠性，我们可以定期对文件系统进行备份。

备份可以通过复制文件和目录的数据块来实现。

文件系统实验模拟设计文件操作

实验五文件系统实验一. 目的要求. 用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。

从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。

要求设计一个n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。

二. 例题：设计一个N个用户的文件系统，每次用户可保存L个文件，一次运行用户可以打开S个文件。

程序采用二级文件目录（即设置主目录MFD）和用户文件目录（UFD）。

另外，为打开文件设置了运行文件目录,用户已打开文件表UOF.。

为了便于实现，对文件的读写作了简化，在执行读写命令时，只需改读写指针，并不进行实际的读写操作算法与框图：因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。

文件保护简单使用了保护码：允许读写执行、对应位为1，对应位为2，和对应位为3。

程序中使用的主要设计结构如下：主文件目录和用户文件目录（MFD、UFD）打开文件目录（UOF）（即运行文件目录）主文件目录MFD：用户文件目录UFD用户已打开文件表UOF二、实验要求：显示初始的文件目录表、输入的文件操作命令和每条命令执行后的UOF文件，程序运行后打印所有用户的文件目录表。

假定文件系统提供的文件操作有建立文件（CREATE），打开文件（OPEN），关闭文件（CLOSE），读文件（READ），写文件（WRITE）和删除文件（DELETE），在模拟程序中可以从键盘上输入文件操作命令来模拟各用户程序中所调用的各种文件操作，用一个结束命令（end)停止程序执行。

主程序结构流图如下：用输入命令来模拟用户程序中调用的文件操作，这些命令的格式和和要求如下：①建立文件：create(文件名，文件长度，文件属性）②写文件：write(文件名，记录号）有两种情况，第一种是在执行create后要求写，第二种是在执行open 后要求写，即对一个已存在的文件进行修改。

操作系统文件管理系统模拟实验

操作系统文件管理系统模拟实验在计算机科学中，操作系统是一种系统软件，负责管理计算机硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口。

文件管理系统是操作系统的一个重要组成部分，它负责管理计算机系统中的文件和目录，以及提供对它们的访问和操作。

本次实验旨在模拟操作系统中文件管理系统的基本功能和操作。

我们将使用一个虚拟的文件系统，通过命令行界面来模拟用户与文件系统的交互。

以下是实验的具体内容和步骤：1. 创建虚拟文件系统首先，我们需要创建一个虚拟的文件系统。

文件系统由文件和目录组成，可以通过树状结构来表示。

我们可以使用一个数据结构来模拟文件系统的存储和管理。

2. 初始化文件系统在开始操作文件系统之前，我们需要初始化文件系统。

3. 文件和目录的创建与删除文件和目录是文件系统的基本单位。

我们可以通过命令来创建和删除文件和目录。

例如，使用"mkdir"命令创建一个目录，使用"touch"命令创建一个空文件，使用"rm"命令删除文件或目录。

4. 文件和目录的访问权限文件和目录可以设置不同的访问权限，以保护文件系统的安全性。

我们可以使用"chmod"命令来修改文件或目录的权限。

权限通常包括读、写和执行权限。

5. 文件和目录的重命名和移动我们可以使用"mv"命令来重命名文件或目录，使用"cp"命令来复制文件或目录，使用"mv"命令来移动文件或目录。

6. 文件和目录的查找和显示我们可以使用"ls"命令来显示当前目录下的文件和目录，使用"cd"命令来切换当前目录，使用"pwd"命令来显示当前目录的路径。

此外，我们还可以使用"find"命令来查找文件或目录。

7. 文件和目录的读写操作文件可以被读取和写入。

实验5 文件系统的使用

实验5文件系统的使用
1．实验目的：
1）熟悉Linux操作系统中的文件与目录管理的概念。

2）掌握Linux操作系统中常用文件管理指令。

3）掌握硬连接和软连接的建立及使用。

4）进一步了解文件系统结构。

2．实验准备：
1)熟悉ls、mkdir、rmdir、cd、mv、rm、cp等文件目录管理指令
2)熟悉ln指令的使用
3)了解df、du、fdisk、gzip、gunzip、tar等磁盘管理指令
3．实验步骤：
1.登陆后察看文件系统的基本目录结构。

了解各主要目录。

2.用ln指令分别对文件建立硬连接和软连接。

按课本例子一一实现，注意硬连接和软连接的区
别。

3.使用df、du、fdisk察看系统中磁盘及文件系统的使用状况。

（注意查看帮助）
4.对命令中出现的各种特殊字符有正确的理解。

可参照课本例子实现。

4实验总结：
认真填写实验报告。

文件系统实验报告

文件系统实验报告引言文件系统是操作系统中的一部分，用于管理计算机中的文件和目录。

它提供了数据的存储、访问、组织和管理功能，是操作系统的基础之一。

本实验通过实现一个简单的文件系统来深入理解文件系统的原理和实现方式。

实验目的1. 了解文件系统的基本概念和原理；2. 学习文件系统的设计和实现方法；3. 掌握文件系统的基本操作。

实验环境本次实验使用的是Ubuntu 20.04操作系统。

实验步骤1. 文件系统的设计在开始实现文件系统之前，我们首先需要设计文件系统的结构和功能。

1.1 文件系统的结构文件系统通常由三个主要部分组成：文件控制块、目录和数据块。

文件控制块用于存储文件的属性和元数据，目录用于组织文件和子目录，数据块用于存储文件的实际内容。

1.2 文件系统的功能文件系统需要提供以下功能：- 文件的创建、读取、修改和删除；- 目录的创建、读取、修改和删除；- 文件和目录的查找；- 文件的权限管理。

2. 文件系统的实现2.1 文件系统的初始化在实现文件系统之前，我们首先需要初始化文件系统。

包括创建超级块、位图和根目录，并将它们写入磁盘。

2.2 文件和目录的操作在文件系统中，我们需要实现文件和目录的基本操作，包括创建文件、创建目录、读取文件内容、修改文件内容和删除文件。

2.3 文件系统的其他操作除了基本的文件和目录操作之外，文件系统还需要实现其他一些功能，如文件查找、权限管理等。

3. 文件系统的测试在完成文件系统的实现后，我们需要对其进行测试，以验证其功能是否正常。

3.1 创建文件和目录我们首先创建一些文件和目录，检查它们是否被正确地写入磁盘，并且能够被正确地读取。

3.2 读取和修改文件我们随机选择一些文件，读取它们的内容，并对其内容进行修改。

修改后，我们再次读取文件，确保修改成功。

3.3 删除文件和目录我们尝试删除一些文件和目录，并检查它们是否被成功地删除。

4. 结果与讨论经过测试，我们发现我们实现的文件系统功能正常，能够按照我们的预期进行文件和目录的创建、读取、修改和删除等操作。

实现一个简单的文件系统

实现一个简单的文件系统一个简单的文件系统是指一个用于管理文件和文件夹的系统，可以进行基本的文件和文件夹的创建、删除、重命名、查找、打开、关闭等操作。

以下是一个简单文件系统的实现，主要包括文件和文件夹的数据结构和相关操作。

1.数据结构：- 文件(File)：包含文件名、文件内容、创建时间、修改时间等属性。

- 文件夹(Folder)：包含文件夹名、文件夹路径、创建时间、修改时间等属性，以及包括的文件和文件夹列表。

2.操作：-创建文件夹：可以根据输入的文件夹名和路径，在对应的位置创建一个新的文件夹对象，并将其添加到上级文件夹的文件夹列表中。

-创建文件：可以根据输入的文件名和路径，在对应的位置创建一个新的文件对象，并将其添加到对应的文件夹的文件列表中。

-删除文件夹：可以根据输入的文件夹名和路径，将对应的文件夹对象从上级文件夹的文件夹列表中删除，并删除其包含的所有文件和文件夹。

-删除文件：可以根据输入的文件名和路径，将对应的文件对象从所在文件夹的文件列表中删除。

-重命名文件夹：可以根据输入的原文件夹名和路径以及新文件夹名，将对应的文件夹对象重命名。

-重命名文件：可以根据输入的原文件名和路径以及新文件名，将对应的文件对象重命名。

-查找文件夹/文件：可以根据输入的文件夹名和路径，查找对应的文件夹对象。

-打开文件：可以根据输入的文件名和路径，打开对应的文件对象，并显示其内容。

-关闭文件：可以关闭当前打开的文件。

3.实现：- 定义一个文件夹类(Folder)，包含文件夹名、文件夹路径、创建时间、修改时间等属性，以及一个存储文件夹对象的列表。

- 定义一个文件类(File)，包含文件名、文件内容、创建时间、修改时间等属性。

- 实现创建文件夹的方法(createFolder)，在对应的位置创建一个新的文件夹对象，并将其添加到上级文件夹的文件夹列表中。

- 实现创建文件的方法(createFile)，在对应的位置创建一个新的文件对象，并将其添加到对应的文件夹的文件列表中。

实验五-文件系统实验

实验五 EXT4文件系统结构分析一、实验目的：掌握文件系统的工作机理；理解文件系统的主要数据结构；学习较为复杂的Linux下的编程；了解EXT4文件系统的结构。

二、实验平台：虚拟机：VMWare9操作系统：Ubuntu12.04文件系统：EXT4编辑器：Gedit | Vi三、实验内容：（1）该实验要求编写程序，完成以下功能（注意保存截图）：1、查看主硬盘设备名、挂载目录及文件系统信息2、程序编译进入check_ext4fs目录，输入 make clean; make编译程序，生成check_ext4fs程序：获取ext4文件系统超级块，并显示超级块数据结构ext4_super_block的字段信息；获取块组描述符表，并能根据输入的块组号显示该块组描述符ext4_group_desc的字段信息；先获取组块描述表info groups [1, 33]获取索引节点表，并能根据输入的索引节点号（比如根目录文件的索引节点号是2），显示其索引节点数据结构ext4_inode的字段信息。

（2）分析上述实验代码，回答下列问题：大小（单位用字节）：逻辑块、超级块ext4_super_block、组描述符ext4_group_desc、索引节点ext4_inode；逻辑块大小4096、超级块大小、组描述符ext4_group_desc大小512块、索引节点大小256字节个数及位置：块组0中组描述符占用的块数708及所占块号1057-1568、inode个数及inode表占用的块数1057、块位图block bitmap占用块数1025及所在块号1025、索引节点位图inode bitmap占用块数1041及所在块号1041；验证：执行sudo dumpe2fs /dev/sda1 | more命令，验证上述分析是否正确。

实验总结这次实验中，我了解了文件系统的基本工作原理，也明白了文件系统的主要数据结构，了解了EXT4文件系统的结构。

文件系统的构建实验报告

文件系统的构建实验报告实验名称：文件系统的构建实验目的：掌握磁盘的工作原理和操作系统进行文件管理的原理实验原理：硬盘的MBR ：MBR （Main Boot Record ）,按其字面上的理解即为主引导记录区，位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区。

在总共512字节的主引导扇区中，MBR 只占用了其中的446个字节（偏移0000--偏移01BD ），另外的64个字节（偏移01BE--偏移01FD ）交给了DPT(Disk Partition Table 硬盘分区表),最后两个字节"55，AA"（偏移01FE- 偏移01FF ）是分区的结束标志。

这个整体构成了硬盘的主引导扇区。

硬盘依据分区表中的信息把硬盘划分为最多四个分区（对于扩展分区，可进一步划分为多个逻辑分区）。

U 盘采用类似的方法划分分区。

每个分区或软盘上可建立独立的文件系统。

下图是FAT 文件系统空间分布结构。

实验内容：在掌握磁盘的工作原理和操作系统进行文件管理原理的基础上，自行设计实现在磁盘上建立文件系统的软件，该软件应该具有与Format 类似的功能，至少支持一种文件系统格式，如FAT 、NTFS 或EXT2，至少能够对一种媒体进行格式化，如软盘，U 盘或硬盘（不得在实验室的机器上进行硬盘格式化的实验）等。

不能直接调用操作系统提供的格式化工具或类似SHFormatDrive （）的高层系统函数实现该软件。

在Windows 环境可使用biosdisk()函数完成底层盘操作，在Linux 环境上可参考format 的源代码。

比较自己设计实现的软件.与FORMAT ，分析存在什么异同。

背景知识介绍一个分区或磁盘能作为文件系统使用前，需要初始化，并将记录数据结构写到磁盘上。

这个过程就叫建立文件系统。

大部分linux 文件系统种类具有类似的通用结构。

其中心概念是超级块superblock, i 节点inode, 数据块data block,目录块directory block, 和间接块indirection block 。

操作系统实验五-文件系统

计算机科学与技术学院2018－2019学年第一学期《操作系统》实验报告班级： XXXXXXX学号： XXXXXXXXX姓名： XXX教师： XXX成绩：1. 题目分析设计目的深入了解磁盘文件系统的实现。

设计内容（1）设计一个简单的文件系统，用文件模拟磁盘，用数组模拟缓冲区，要求实现：（2）支持多级目录结构，支持文件的绝对读路径；（3）文件的逻辑结构采用流式结构，物理结构采用链接结构中的显示链接方式；（4）采用文件分配表；（5）实现的命令包括建立目录、列目录、删除空目录、建立文件、删除文件、显示文件内容、打开文件、读文件、写文件（追加方式）、关闭文件、改变文件属性。

（6）最后编写主函数对所做工作进行测试。

相关知识概述（1）文件的操作：①创建文件；②删除文件；③读文件；④写文件；⑤设置文件读/写位置。

（2）文件的逻辑结构：从用户的观点出发所能观察到的文件组织形式，即问价是由一系列的逻辑记录组成的，是用户可以直接处理的数据及其结构。

文件的物理结构：系统将文件存储在外存上所形成的一种存储组织形式，用户不可见。

（3）磁盘空间的管理:采取合理的文件分配方式，为每个文件分配必要的存储空间，使每个文件都能“各得其所”，并能有效减少磁盘碎片。

（4）磁盘目录结构2. 实验设计基本设计思路用一个文件模拟磁盘：FAT 根目录目录1目录2目录3目录4…文件1文件2…文件分配表FAT（128B）：第几项0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …内容-1 -1 -1 4 9 0 7 8 -1 12 …根目录（64B）目录1（64B）目录6（64B）目录……….实验中，模拟的磁盘有128块，每块64B，故文件分配表有128项，每项3一个字节，共占磁盘的前两块，盘块编号0、1；根目录紧邻在文件分配表后面，占编号为2的盘块。

01234567891011128B8B8B8B8B8B8B8B文件管理系统要实现的功能包括：（1）磁盘操作：①磁盘分配（2）目录操作：①建立目录②显示目录内容③删除空目录（3）文件操作：①建立文件②打开文件③关闭文件④读文件⑤写文件⑥删除文件（磁盘回收）⑦显示文件内容⑧改变文件属性⑨使用绝对路径名查找文件（4）对数据结构——已打开文件表的操作：①在已打开文件表中查找某文件②将文件从已打开文件表中删除③将某文件插入已打开文件表主要数据结构描述1、每个目录项的数据结构（8B）：typedef struct{char name[3];开始找到文件分配表第x项，i=x第i项值是否为第i项是否为最后一项磁盘满，分配失败结束i=i+1分配第i块NYNY图2-10分配一个磁盘块的流程图结束查找路径名为pname的文件i=0i为已打开文件表一栏查找成功结束查找失败i=i+1文件路径名相符NNYY图2-13 在已打开文件表中查找某文件开始删除路径名为n ame 的文件在已打开文件表中查找路径名为n ame的登记项i找到该文件登记项删除第i项：[i]=openfile[]=结束文件没有打开，删除失败NY结束插入路径名为n ame的文件在已打开文件表中查找路径名为n ame的登记项找到该文件登记项已打开文件表已满文件登记表满，无法打开文件结束在[length]处填写该文件的各项内容：=+1文件已打开YNYN图2-15将某文件插入已打开文件表的流程图图2-14 将某文件从已打开文件表中删除的流程开始关闭文件路径名为 name 的文件查找已打开文件表文件打开追加文件结束符修改目录中文件长度结束文件未打开，无法关闭文件结束在已打开文件表中删除该文件登记项操作为 “ 写 ”NNY Y图 2-20模拟关闭文件的流程图开始读 n ame 文件 l ength 字节查找已打开文件表文件打开文件以读方式打开从已打开文件表的到读指针 :将盘块d um 读入缓冲 b uffer1 文件未打开 , 无法读文件结束文件不能读结束t=0文件未结束且 t<=length显示读出内容；修改读指针的 b unum: bnum=bnum+1t=t+1读完一个盘块修改读指针 bnum=0;: dnum= 文件分配表第 n um 项将盘块 d num 读入缓冲 b uffer1读文件结束结束NYNNNYYY结束显示路径名为name的文件查找目录n ame找到该文件文件打开dnum=该目录起始盘块号第d num块是该文件一块第d num块内容读入buffer1显示b uffer1中的内容结束或到文件结束符dnum=FAT 第d num项结束结束文件打开，显示文件失败结束指定的文件不存在，显示文件内容失败NYNYNY编码实现实现过程总结部分功能代码：（1）目录操作：①建立目录：int md(char *pathName, char *contentName, char address) ame[0] = '$';}fseek(fc, address * 64, SEEK_SET);fwrite(contentBuffer, 64L, 1, fc);return 1; ttribute == 8) ame << endl;cout << "类型:空" << endl;cout << "属性：目录项" << endl;cout << "起始地址:" << (int)contentBuffer[i].address << endl;cout << "长度：1" << endl << endl;}else if (contentBuffer[i].name[0] == '$'){cout << "一个空的目录登记项" << endl;}else{cout << "名字:" << contentBuffer[i].name << endl;cout << "类型:" << contentBuffer[i].type << endl;if (contentBuffer[i].attribute == 3){cout << "属性：只读系统文件" << endl;}else{cout << "属性：可读可写的普通文件" << endl;}cout << "起始地址:" << (int)contentBuffer[i].address << endl;cout << "长度" << (int)contentBuffer[i].length << endl << endl;}}}（2）文件操作：①建立文件：bool create_file(){ttribute;= temp->address;= temp->length;= flag;pointer read, write;= dnum;= 0;= dnum;= 0;= write;= read;(cu);return 3;}③关闭文件：int close_file(char *pathName){list<OFILE>::iterator it;int i = 0;for (it = (); it != ();){if (strcmp(it->name, pathName) == 0){it = (it);return 1;}else{++it;}}return 0;}④读文件：bool read_file(char *pathName){int a;unsigned char c;bool flag = false;OFILE exist;list<OFILE>::iterator it;int i = 0;for (it = (); it != (); it++){if (strcmp(it->name, pathName) == 0){exist = *it;flag = true;break;}}if (flag == false){return flag;}int dnumTemp = fseek(fc, 64 * SEEK_SET);for (i = 0; i < ; i++){cout << "第" << << "个盘块内容如下：" << endl;while{if % 8 == 0){cout << endl;}c = getc(fc);a = c;cout << hex << " " << a;}= 0;fseek(fc, SEEK_SET);c = getc(fc);if (c == 255){cout << "文件末尾" << endl;break;}= c;fseek(fc, * 64, SEEK_SET);cout << endl;}return flag;}⑤写文件：bool write_file(char *pathName){int dnum; ;type = (pointPosition + 1, ());everyPath = (0, pointPosition);}结果分析与总结结果分析部分功能演示：总结与建议总结：通过本次实验我学会了如何建立文件管理系统，学会了一些常用的目录、问津功能的实现，还学会了如何用文件读写指针对文件进行操作。

实验5 文件系统

实验5 文件系统：Linux文件管理1．实验目的（1）掌握Linux提供的文件系统调用的使用方法；（2）熟悉文件和目录操作的系统调用用户接口；（3）了解操作系统文件系统的工作原理和工作方式。

2．实验内容（1）利用Linux有关系统调用函数编写一个文件工具filetools，要求具有下列功能：***********0. 退出1. 创建新文件2. 写文件3. 读文件4. 复制文件5. 修改文件权限6. 查看文件权限7. 创建子目录8. 删除子目录9. 改变当前目录到指定目录10. 链接操作***********3. 实验指导(1).有关系统调用FILE *fopen(const char *filename, int flags);//打开或创建文件flags参数取值：O_RDONL Y--只读方式O_WRONL Y—只写方式O_RDWR—读写方式还可以用或运算对下列标志进行组合O_CREAT---如果文件不存在则创建，存在则不再创建O_TRUNC---如果文件已存在，则清除文件原有内容O_EXECL---如果文件已存在，又设置了O_CREAT，则强制open失败O_APPEND---每次写入时从文件尾部开始。

例：创建一个可读可写的文件file1，可用fd=open(“file1”,O_CREAT|O_RDWR);int fclose(int fd); //关闭文件size_t fwrite(const void*buffer,size_t size,size_t count,FILE*stream); //写文件size_t fread( void*buffer, size_t size, size_t count, FILE*stream ); //读文件int fseek( FILE*stream, long offset, int origin ); //文件读写指针定位int chmod(char *pathname, mode_t mode); //更改文件权限int mkdir(const char *path,mode_t mode); //mode是子目录的权限int rmdir(const char *path);int chdir(const char *path);int link(const char *oldpath,const char *newpath); //以newpath为名建立一个硬链接到oldpath所指定的文件，成功返回0，失败为-1。

操作系统实验-文件系统扩展实验报告

实验报告要求1.实验名称：文件系统扩展实验2.实验要求：对【程序5_9】进行扩展，要求参数为目录名，且其下至少有三层目录，分别用深度遍历及广度遍历两种方法对此目录进行遍历，输出此目录下所有文件的大小及修改时间。

3.实验目的：（在实验过程中应用的操作系统理论知识）1.熟悉和应用深度优先和广度优先遍历算法2.熟练掌握linux 系统下关于文件系统的API3.掌握有关数据结构和指针的应用4.掌握使用gdb 调试的方法5.掌握实际运用中堆栈的内存分配4.实验内容：（为完成实验，如何进行程序设计）DFS:整体思路: 从所给的目录进入,按照reddir打开指针的顺序开始逐个遍历，遇到文件就按照规定格式输出信息。

遇到目录就对该目录进行DFS，之后返回上一级继续遍历。

当当前目录没有文件时返回流程图:重点部分: 重点是DFS 对退出循环和回溯时间点的把握。

这里退出循环的时间点是当前目录没有可读文件或者目录。

回溯时间点是当读到的文件为目录时，进入下一层DFS BFS:整体思路：利用队列，参考二叉树的层次遍历。

先将根目录入队，循环出队列。

进入目录后，当读取到文件时，输出信息；当读取到目录时，将目录入队，继续读取下一个文件；当当前目录的文件遍历完成时，退出此目录循环，从队列中弹出一个目录，再进入循环。

当队列为空时，退出。

流程图：重点部分: 1. 队列的建立，队列使用链表连接，存放字符串数据，要注意内存的分配和释放2.入队出队的时机；先将根目录入队，退出循环的条件为队列为空。

入队的条件为当前文件为目录。

出队的条件为一个目录遍历完毕。

5.程序：（较之已有程序有修改的、新增的程序段加下划线）#include<unistd.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<errno.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<dirent.h>#include<time.h>#include<string.h>#include<ctype.h>/*辅助函数输出文件的大小和最后修改时间*/static int get_file_size_time(const char *filename){struct stat statbuf;if(stat(filename,&statbuf)==-1) //取filename 的状态{printf("Get stat on %s Error:%s\n",filename,strerror(errno));return(-1);}if(S_ISDIR(statbuf.st_mode))return(1); //判断是否是目录文件if(S_ISREG(statbuf.st_mode)) //判断是否是普通文件printf("\t size:%ld bytes\t modifiedate: %s\n",statbuf.st_size,ctime(&statbuf.st _mtime)); //输出文件的大小和最后修改时间return(0);}/******************************** BFS 利用队列********************************************/// 在strcpy 指针前要先申请空间struct node {char* data;struct node* next;// struct node* pre;} *head,*tail,*tmp; // 头节点，尾节点，临时节点count++; }6.运行结果：（进行反白处理后截图）DFS:BFS7.实验总结：编程、调试过程中遇到的问题及解决办法。

Lniux文件系统实验报告

实验五文件系统
一、实验目的
1．掌握Linux系统下fdisk命令的用法。

2．掌握Linux系统下文件系统的创建、挂载与卸载。

3．掌握Linux系统下利用RAID技术实现磁盘冗余阵列的方法。

二、实验内容
1.磁盘分区管理
2.动态磁盘管理
三、实验指导
1.服务器现需要新建一块20GB的硬盘，需要对新增的硬盘进行分区管理、分区方案为/user目录所在分区10GB，/backup目录所在分区5GB，/home目录所在分区5GB。

步骤一，添加新硬盘
点击“编辑虚拟机设置”按钮，如下图
选择添加硬盘，如下图
下一步选择“SCSI(S)推荐”，如下图
下一步创建“新虚拟磁盘”，设置磁盘空间大小为“20GB”，如下图所示
单击完成，即完成了新硬盘的添加，如下图所示
通过fdisk -l命令查看新硬盘是否添加成功
步骤二，利用fdisk命令对/dev/sdb/进行分区
步骤三，格式化新建分区，在各分区上建立ext3类型的文件的系统，建立时要求检查磁盘坏块并显示详细信息。

步骤四，将/dev/sdb1挂载到/user目录，/dev/sdb2挂载到
/backup目录，/dev/sdb3挂载到/home目录
2、某公司的Linux服务器新增两块硬盘，硬盘大小为40GB。

为了实现数据保护功能，现需利用2块硬盘创建RAID1卷。

要求创建的RAID设备名为/dev/md110,并利用mkfs命令创建ext3文件系统。

最后将文件系统挂载到系统上。

四、实验总结
通过本次实验，我学习到fdisk 的一些命令和在Linux 系统下利用RAID 技术实现磁盘冗余阵列的方法。

操作系统文件系统实验报告

操作系统文件系统实验报告1. 实验目的本实验旨在深入了解操作系统中的文件系统，掌握文件系统的基本原理和操作。

2. 实验环境本实验使用Linux操作系统作为实验环境，其中包括以下软件和工具： - 操作系统：Ubuntu 20.04 - 文件系统：EXT4 - 终端模拟器：GNOME Terminal3. 实验步骤3.1 创建虚拟硬盘首先，我们需要创建一个虚拟硬盘，作为文件系统的存储介质。

可以使用以下命令来创建一个大小为1GB的虚拟硬盘：$ dd if=/dev/zero of=disk.img bs=1M count=10243.2 格式化虚拟硬盘接下来，我们需要使用mkfs命令来格式化虚拟硬盘，使其支持EXT4文件系统：$ mkfs.ext4 disk.img3.3 挂载虚拟硬盘格式化完成后，我们可以将虚拟硬盘挂载到系统中的一个目录上，以便我们可以访问其中的文件：$ mkdir /mnt/disk$ mount disk.img /mnt/disk3.4 创建文件现在，我们可以在挂载的虚拟硬盘上创建文件，可以使用touch命令来创建一个空文件：$ touch /mnt/disk/file.txt3.5 写入文件我们可以使用echo命令向文件中写入一些内容：$ echo "Hello, World!" > /mnt/disk/file.txt3.6 读取文件可以使用cat命令来读取文件的内容：$ cat /mnt/disk/file.txt3.7 卸载虚拟硬盘完成实验后，我们可以卸载虚拟硬盘，以便之后的实验使用：$ umount /mnt/disk4. 实验总结通过本次实验，我们深入了解了操作系统中的文件系统，并学会了如何创建、格式化、挂载和访问文件系统。

文件系统是操作系统中非常重要的一部分，它负责管理和组织计算机上的文件和目录，为用户提供了方便的文件操作接口。

掌握文件系统的基本原理和操作对于进一步学习和理解操作系统的工作原理具有重要意义。

操作系统实验文件系统报告

操作系统实验文件系统报告简介本文档是操作系统实验报告的文件系统部分。

在这个实验中，我们将通过实现一个简单的文件系统来了解文件系统的基本原理和实现方式。

本文档将介绍文件系统的设计和实现，以及在实验中遇到的问题和解决方案。

设计和实现文件系统结构我们的文件系统采用了简单的单级目录结构。

每个文件都有一个唯一的文件名和文件扩展名，以及相应的文件内容。

文件系统中的所有文件都存储在一个文件中，我们通过偏移量来访问每个文件。

文件系统接口我们实现了以下文件系统接口来对文件系统进行操作：•create_file(filename, extension): 创建一个新文件。

•delete_file(filename, extension): 删除一个文件。

•open_file(filename, extension): 打开一个文件。

•close_file(file): 关闭一个文件。

•read_file(file, offset, length): 从文件中读取数据。

•write_file(file, data): 向文件中写入数据。

•seek_file(file, offset): 设置文件指针的位置。

通过这些接口，我们可以对文件进行创建、删除、读取和写入操作，以及设置文件指针的位置。

文件系统实现我们的文件系统是在操作系统内核中进行实现的。

在内存中维护了一个文件控制块（FCB）表，用于记录文件的元数据信息，比如文件名、扩展名、大小和位置等。

文件内容存储在一个独立的数据块中。

为了实现文件的持久化，我们将文件系统的存储映射到了一个文件中。

在系统启动时，我们会将这个文件读取到内存中，并建立起文件控制块表和数据块的映射关系。

文件的创建、删除和读写操作都是通过操作文件控制块表和数据块来完成的。

具体实现涉及到文件的分配和释放，以及文件指针的管理等问题。

遇到的问题和解决方案在实验中，我们遇到了一些问题，主要集中在文件的读写和文件指针的管理方面。

操作系统实验5文件系统：Linux文件管理

(1)掌握Linux 提供的文件系统调用的使用方法；
(2)熟悉文件和目录操作的系统调用用户接口；
(3)了解操作系统文件系统的工作原理和工作方式。

(1) 利用Linux 有关系统调用函数编写一个文件工具filetools，要求具有下列功能：***********
0. 退出
1. 创建新文件
2. 写文件
3. 读文件
4. 复制文件
5. 修改文件权限
6. 查看文件权限
7. 创建子目录
8. 删除子目录
9. 改变当前目录到指定目录
10. 链接操作
通过这次实验掌握Linux 提供的文件系统调用的使用方法；熟悉文件和目录操作的调用用户接口，了解操作系统文件系统的工作原理和工作方式。

文件系统目录树操作实验

Windows目录树操作实验一、实验内容制作一个Windows应用程序，窗口样式类似Windows资源管理器，左边显示文件系统目录树，右边可以显示当前目录下的文件。

●当双击左边的某个文件夹时，如果该文件夹下有子文件夹，左边会添加上所有子文件夹并展开。

●当双击左边的某个文件夹时，在右边的列表控件中显示该文件夹下的所有文件。

●当点击右边列表控件中的某个文件时，可以显示该文件的一些基本信息。

应用程序界面可以参考下面界面：二、实验相关控件、类及成员函数1、 CTreeCtrl：该控件提供了显示层次型数据结构的能力，本程序中用到成员函数有：●设置显示结点时用到的图标，返回值是之前用到的图像列表对象指针。

nImageListType是指设置类型，一般可取TVSIL_NORMAL。

CImageList* SetImageList(CImageList * pImageList,intnImageListType);●修改窗口的样式，可移除，也可添加样式。

BOOL ModifyStyle(DWORD dwRemove,DWORD dwAdd,UINT nFlags = 0);●获得用户选择的结点：HTREEITEM GetSelectedItem() const;●获得下层结点：HTREEITEM GetChildItem(HTREEITEM hItem ) const;●得到结点的文字：CString GetItemText(HTREEITEM hItem) const;●得到上层结点：HTREEITEM GetParentItem(HTREEITEM hItem) const;●插入一个结点：HTREEITEM InsertItem(LPCTSTR lpszItem,int nImage,int nSelectedImage,HTREEITEM hParent = TVI_ROOT,HTREEITEM hInsertAfter = TVI_LAST);2、CListCtrl：列表控件，可以用该控件显示线性表结构的数据。

W5 实验五文件系统制作实验

实验五嵌入式文件系统的构建【实验目的】1、了解嵌入式操作系统中文件系统的类型和作用 2、了解 JFFS2 文件系统的优点及其在嵌入式系统中的作用 3、掌握利用 BusyBox 软件制作嵌入式文件系统的方法 4、掌握嵌入式 Linux 文件系统的的挂载过程【实验原理】1、Linux 文件系统的类型（1）、EXT 文件系统 Ext2fs 是 Linux 的标准文件系统，它已经取代了扩展文件系统（或 Extfs）。

扩展文件系统 Extfs 支持的文件大小最大为 2 GB，支持的最大文件名称大小为 255 个字符，而且它不支持索引节点（包括数据修改时间标记）。

Ext2fs 取代 Extfs 具有一些优点：  Ext2fs 支持达 4 TB 的内存。

 Ext2fs 文件名称最长可以到 1012 个字符。

 在创建文件系统时，管理员可以根据需要选择存储逻辑块的大小（通常大小可选择 1024、2048 和 4096 字节）。

 Ext2fs 可以实现快速符号链接（相当 windows 文件系统的快捷方式），不需为符号链接分配数据块，并且可将目标名称直接存储在索引节点（inode）表中。

这使文件系统的性能有所提高，特别在访问速度上。

由于 Ext2fs 文件系统的稳定性、可靠性和健壮性，所以几乎在所有基于 Linux 的系统（包括台式机、服务器和工作站,并且甚至一些嵌入式设备）上都使用 Ext2fs 文件系统。

（2）、NFS 文件系统 NFS 是一个 RPC service ，它是由 SUN 公司开发，并于 1984 年推出。

NFS 文件系统能够使文件实现共享，它的设计是为了在不同的系统之间使用，所以 NFS 文件系统的通信协议设计与作业系统无关。

当使用者想使用远端文件时只要用“mount”命令就可以把远端文件系统挂载在自己的文件系统上，使远端的文件在使用上和本地机器的文件没有区别。

计算机操作系统实验指导计算机文件系统

第一一章文件系统设计《计算机操作系统实验指导》文件系统•文件系统是操作系统最直观地部分,用户可以通过文件直接地与操作系统互,操作系统也需要为用户提供数据计算,数据存储地功能。

•文件是数据地集合,文件系统不仅包含着文件地数据,还有文件系统地结构。

文件系统负责管理外存上地文件,并把对文件地存取,享与保护以接口地方式提供给操作系统与用户。

它不仅方便了用户使用,保证了文件地安全,还可以极大地提高系统资源地利用率。

因此,文件系统是操作系统最为重要地组成部分之一。

设计一个简单文件系统本章实验内容是设计一个简单文件系统。

实验主要内容分为四个部分:添加一个类似ext二地文件系统myext二;修改myext二地magic number;修改文件系统操作;添加文件系统创建工具。

实验这个类似于ext二地自定义文件系统myext二具体描述如下:myext二文件系统地物理格式定义与ext二基本一致,但 myext二地magic number是0x六六六六,ext二地magic number是0xEF五三。

myext二是ext二地定制版本,它不但支持原来ext二文件系统地部分操作,还通过修改实现了与原文件系统不同地操作,另外,还添加了文件系统创建工具。

注意:该实验需要在root权限下行,实验前请切换权限。

（一）源代码复制把ext二部分地源代码克隆到myext二,按照Linux源代码地组织结构,把myext二文件系统地源代码存放到fs/myext二下,头文件放到include/linux下。

执行如下操作:#cd /usr/src/linux /*内核源代码目录,假设内核源代码解压在主目录地linux子目录*/ #cd fs#cp -R ext二 myext二#cd /usr/src/linux/fs/myext二#mv ext二.h myext二.h#cd /lib/modules/$(uname -r)/build/include/linux#cp ext二_fs.h myext二_fs.h#cd /lib/modules/$(uname -r)/build/include/asm-generic/bitops#cp ext二-atomic.h myext二-atomic.h#cp ext二-atomic-setbit.h myext二-atomic-setbit.h命令地执行没有输出结果。

操作系统实验---文件系统

实验报告实验题目：文件系统姓名：学号：课程名称：操作系统所在学院：信息科学与工程学院专业班级：计算机任课教师：实验项目名称文件系统一、实验目的与要求：1、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其内部实现。

2、熟悉文件管理系统的设计方法，加深对所学各种文件操作的了解及其操作方法的特点。

3、通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。

4、通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。

二、实验设备及软件：一台PC（Linux系统）三、实验方法（原理、流程图）试验方法（1）首先应当确定文件系统的数据结构：主目录、子目录以及活动文件等。

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，在目录中登记。

文件系统功能流程图图1.文件系统总体命令分析图 2.登录流程图图 3. ialloc流程图图4.balloc流程图图5.密码修改流程图图6.初始化磁盘图 7.显示所有子目录 dir/ls 操作流程图图8.创建文件 creatfile 、创建目录 mkdir 流程图图9.改变当前路径 cd 操作流程图实验原理1.文件操作◆mkdir 创建目录文件模块，输入 mkdir 命令，回车，输入文件名，回车，即会在当前目录文件下创建一个名为刚刚输入的文件名的目录文件。

在该创建过程中首先要判断该目录中有没有同名的文件，如果有的话就创建失败，还要判断在该目录下有没有创建文件的权限，有权限才可以创建。

具体流程图查看第二节，系统流程图设计部分。

◆del 删除文件模块，输入 del命令，回车，输入文件名，回车，即会在当前目录文件下删除一个名为刚刚输入的文件名的数据文件。

在该删除过程中要判断该目录中是否存在该文件，如果不存在就没有必要执行该操作了，还要判断在该目录下有没有删除文件的权限，有权限才可以删除。