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虚拟文件系统的实现－FAT方案

摘要:本文简单介绍了磁盘文件格式FAT及其他相关背景和算法,并采用FAT方案实现单

卷、单级目录的虚拟文件系统。描述了整个程序的基本思路模块划分、流程图及代码的实

现。

主题词:文件文件系统FAT虚拟磁盘真实磁盘

一．相关背景

1.1相关概念，相关算法

文件是操作系统提供的、在用户观点中其内容具有连续顺序关系的最大外存逻辑数据

空间。文件系统是操作系统提供的实现对外存文件的管理。

文件系统内部实现的主要区别有：单级目录或多级目录、单卷或多卷、连续分配或不

连续分配。在不连续分配的背景下主要有链接定位方式下的文件内地址映射机制和索引定

位。FAT（fileallocationtable）采用“文件分配表”方式，是链接定位技术的一个重要

变种。

1.2设计环境、设计工具

整个程序采用C语言在WindowsXP下使用MicrosoftVisualStudio.NET2003进行设计。

二．设计思路和总体流程图

2.1基本思路

整个磁盘采用单卷、单级目录FAT方案，在真实磁盘建立一个文件作,并根据用户要求

的大小申请空间,实现基本的磁盘文件操作。例如对文件进行建立、复制、浏览、重命名等

操作。并能够对虚拟磁盘进行格式化，能够与真实磁盘进行文件交换。

整个虚拟文件系统是一个可以使用的文件系统，里面存放的文件信息都是真实有效的，

管理程序可以管理多个虚拟文件系统。

2.2本系统支持的主要命令

del删除文件format格式化虚拟磁盘

dir显示文件信息help显示帮助

cat显示文件内容icopy真实磁盘向虚拟磁盘拷贝

copy虚拟磁盘内拷贝ocopy虚拟磁盘向真实磁盘拷贝

exit退出rename文件重命名

fatinfo显示FAT表内容showdisk显示虚拟磁盘信息

2.3数据结构定义

FCB//文件控制块//

charname[13];//文件名//

intstartblock;//起始块//

longsize;//文件大小//

intstatus;//FCB状态//

DISK

unsignedlongdisksize;//磁盘大小//

unsignedintblocksize;//块长4096//

unsignedintblocks;//总块数//

unsignedintFATblocks;//FAT块数1-32//

unsignedintdirblocks;//目录区块数33-34//

unsignedintdatablocks;//文件数据区块数//

unsignedintidleblocks;//空闲块数//

unsignedintfiles;//文件数//

unsignedlongfreesize;//可用空间//

unsignedintrealfiles;//有效文件数//

unsignedintfcbsnum;//最大目录数//

FAT

intfats;

DISKINFO

DISKdisk;

FCB*fcbs;

FAT*fat;

2.4虚拟磁盘总貌

图1.1所示为虚拟磁盘总貌，盘卷总信息存放DISK结构体，FAT表区存放FAT结构体，目

录区存放FCB结构体。

2.5总体流程图

从命令行启动

管理程序