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A course project for Computer System Engineering at FDU, Fall 2020.

计算机系统工程Project 1项目文档

17302010002 黄元敏

一、简介

本Project主要是需要实现Inode、File、Directory层的一些接口函数，以实现一个文件系统对文件、目录的读取功能。

二、实现细节

inode.c

本文件中主要实现了inode_iget和inode_indexlookup两个函数。

其中，inode_iget通过给定的inode编号从文件系统中获取对应的inode内容。主要通过计算出一个block中能够存放的inode结构数量，来计算给定的inode编号应当处于连续磁盘的具体哪个block上，以及在该block上的偏移量。而后，只需要将这个block通过disk相关的函数读取进来，返回对应偏移位置上的inode即可。

至于inode_indexlookup则是负责通过给定的文件在inode上的block编号，获取具体文件在磁盘上的block编号。实现该函数的主要思路为：对文件类型进行判断，对于小文件，直接解读inode结构中的i_addr字段，获取对应block编号上的值即可；而对于大文件，则需要判断其是否在单次间接block中，还是要去二次间接block上获取。无论何种方式，均是通过计算偏移量来获得block编号所在的磁盘block，而后在该block上获取需要的i_addr中的具体值。

file.c

本文件中的file_getblock函数目标为获取给定文件block的内容。具体实现上，通过给定的inode编号调用inode_iget获取对应inode，而后调用inode_indexlookup获取文件所在的block编号，之后就能直接从disk上读取到对应block的内容。由于函数还需要返回读取到文件的实际大小，因此，我们可以通过inode中存储的文件大小信息，来判断该文件需要多少个block来存储；再根据我们此次查询的block编号来判断是否为该文件的最后一个block。除文件的最后一个block外，其余block的大小应当占满整个block，即大小为DISKIMG_SECTOR_SIZE。

directory.c

本文件中的directory_findname函数是用于查询给定目录中给定名称的文件内容并获取。在实现上，只需要读取给定的inode，通过该inode的大小来判断该inode中的存储占据了多少个磁盘block。对这些数量的block进行循环读取，再对读取到的block内容按照direntv6结构进行解析，查询其d_name是否与给定的name相同，即可找到该目录下名称为name的文件。

pathname.c

本文件中的pathname_lookup函数通过给定的绝对路径获取对应的inode编号。实现该函数的主要思路为：首先对给定的路径是否为根目录进行判断，如果是，则直接返回ROOT_INUMBER；否则对路径进行递归解析，不断切割出头上的父目录、获取对应inode、在对应inode上解析子路径，直至子路径不再包含分隔符，即到达目录最深处时，返回所在entry的inode编号。

三、测试

由于没有提供sanitycheck工具，因此我通过命令行中执行给定的测试命令，并将输出与给定的gold结果进行比对来测试程序的正确性。

最终，在三个Disk Image上执行i、p两项功能均与给定的标准输出相同，通过了测试。