实验八

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核心作用

理解操作系统文件管理的基本职能,掌握 ** 文件控制块(FCB)** 的核心作用,模拟实现文件的创建、删除、读写和目录管理过程,理解 Shell 命令到内核数据结构的交互逻辑,体会轻量级嵌入式文件系统的设计特点。

实验原理

LiteOS-M 文件系统基于内存模拟(类似 ramfs),核心是文件控制块(FCB)和目录项:FCB 作为文件元数据结构,记录文件名、大小、存储起始地址、使用状态等信息;目录项通过数组维护文件列表,实现基础目录管理。

实验模拟文件管理的核心流程:

  • FCB 管理:初始化 FCB 并记录文件核心属性,通过独立任务周期性监控 FCB 状态;
  • 文件操作:创建文件时分配目录项并更新 FCB,删除文件时回收资源,读写文件时通过全局缓冲区模拟数据存取;
  • 目录管理:遍历目录项数组,输出有效文件列表,实现基础的ls功能;
  • Shell 交互:通过自定义命令(exp8)实现 FCB 监控、文件创删、读写、目录查询的动态触发,模拟用户命令→Shell 解析→内核函数→数据结构变化的完整交互逻辑。

实验贴合 LiteOS-M 嵌入式特性,简化磁盘 I/O,聚焦文件管理的核心数据结构和操作逻辑。