近日和朋友聊到存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)，結(jié)合以前我在互聯(lián)網(wǎng)公司做分布式系統(tǒng)的一些經(jīng)驗(yàn)，本篇就粗略地講一講如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的磁盤文件系統(tǒng)。
磁盤的結(jié)構(gòu)：
傳統(tǒng)的磁盤結(jié)構(gòu)是像下面這個(gè)樣子的，它有一個(gè)或多個(gè)盤片，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。盤片多采用鋁合金材料；中間有一個(gè)主軸，所有的盤片都繞著這個(gè)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)組合臂上面有多個(gè)磁頭臂，每個(gè)磁頭臂上面都有一個(gè)磁頭，負(fù)責(zé)讀寫數(shù)據(jù)。
磁盤一般有一個(gè)或多個(gè)盤片。每個(gè)盤片可以有兩面，即第一個(gè)盤片的正面為0面，反面為 1 面；第二個(gè)盤片的正面為 2 面…依次類推。磁頭的編號(hào)也和盤面的編號(hào)是一樣的，因此有多少個(gè)盤面就有多少個(gè)磁頭。盤面正視圖如下圖，磁頭的傳動(dòng)臂只能在盤片的內(nèi)外磁道之間移動(dòng)。因此不管開(kāi)機(jī)還是關(guān)機(jī)，磁頭總是在盤片上面。關(guān)機(jī)時(shí)，磁頭停在盤片上面，抖動(dòng)容易劃傷盤面造成數(shù)據(jù)損失，為了避免這樣的情況，所以磁頭都是停留在起停區(qū)的，起停區(qū)是沒(méi)有數(shù)據(jù)的。
每個(gè)盤片的盤面被劃分成多個(gè)狹窄的同心圓環(huán)，數(shù)據(jù)就存儲(chǔ)在這樣的同心圓環(huán)上面，我們將這樣的圓環(huán)稱為磁道 (Track)。每個(gè)盤面可以劃分多個(gè)磁道，最外圈的磁道是0號(hào)磁道，向圓心增長(zhǎng)依次為1磁道、2磁道…磁盤的數(shù)據(jù)存放就是從最外圈開(kāi)始的。
根據(jù)硬盤的規(guī)格不同，磁道數(shù)可以從幾百到成千上萬(wàn)不等。每個(gè)磁道可以存儲(chǔ)數(shù) Kb 的數(shù)據(jù)，但是計(jì)算機(jī)不必要每次都讀寫這么多數(shù)據(jù)。因此，再把每個(gè)磁道劃分為若干個(gè)弧段，每個(gè)弧段就是一個(gè)扇區(qū) (Sector)。扇區(qū)是硬盤上存儲(chǔ)的物理單位，現(xiàn)在每個(gè)扇區(qū)可存儲(chǔ) 512 字節(jié)數(shù)據(jù)已經(jīng)成了業(yè)界的約定。也就是說(shuō)，即使計(jì)算機(jī)只需要某一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，但是也得把這個(gè) 512 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)全部讀入內(nèi)存，再選擇所需要的那個(gè)字節(jié)。
柱面是我們抽象出來(lái)的一個(gè)邏輯概念，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是處于同一個(gè)垂直區(qū)域的磁道稱為柱面 ，即各盤面上面相同位置磁道的集合。需要注意的是，磁盤讀寫數(shù)據(jù)是按柱面進(jìn)行的，磁頭讀寫數(shù)據(jù)時(shí)首先在同一柱面內(nèi)從 0 磁頭開(kāi)始進(jìn)行操作，依次向下在同一柱面的不同盤面(即磁頭上)進(jìn)行操作，只有在同一柱面所有的磁頭全部讀寫完畢后磁頭才轉(zhuǎn)移到下一柱面。因?yàn)檫x取磁頭只需通過(guò)電子切換即可，而選取柱面則必須通過(guò)機(jī)械切換。數(shù)據(jù)的讀寫是按柱面進(jìn)行的，而不是按盤面進(jìn)行，所以把數(shù)據(jù)存到同一個(gè)柱面是很有價(jià)值的。
磁盤被磁盤控制器所控制（可控制一個(gè)或多個(gè)），它是一個(gè)小處理器，可以完成一些特定的工作。比如將磁頭定位到一個(gè)特定的半徑位置；從磁頭所在的柱面選擇一個(gè)扇區(qū)；讀取數(shù)據(jù)等。
現(xiàn)代硬盤尋道都是采用CHS(Cylinder Head Sector)的方式，硬盤讀取數(shù)據(jù)時(shí)，讀寫磁頭沿徑向移動(dòng)，移到要讀取的扇區(qū)所在磁道的上方，這段時(shí)間稱為尋道時(shí)間(seek time)。因讀寫磁頭的起始位置與目標(biāo)位置之間的距離不同，尋道時(shí)間也不同。磁頭到達(dá)指定磁道后，然后通過(guò)盤片的旋轉(zhuǎn)，使得要讀取的扇區(qū)轉(zhuǎn)到讀寫磁頭的下方，這段時(shí)間稱為旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間(rotational latencytime)。然后再讀寫數(shù)據(jù)，讀寫數(shù)據(jù)也需要時(shí)間，這段時(shí)間稱為傳輸時(shí)間（transfer time）。
根據(jù)上文的信息，我們可以得出磁盤容量的計(jì)算公式為：
磁盤容量 = 總盤面數(shù) x 每盤面柱面數(shù) x 每磁道扇區(qū)數(shù) x 512
注：以上信息來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。
文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：
磁盤在物理上是一個(gè)很復(fù)雜的混和結(jié)構(gòu)，對(duì)軟件開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，基本上不需要直接接觸它們，我們所有的訪問(wèn)都在磁盤控制器的接口之一，使用與內(nèi)存相似的統(tǒng)一尋址，只不過(guò)磁盤支持持久化，且性能相對(duì)于內(nèi)存有數(shù)量級(jí)差。我們可以考慮使用靜態(tài)鏈表來(lái)設(shè)計(jì)文件系統(tǒng)。
靜態(tài)鏈表：
靜態(tài)鏈表是一種利用順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的特殊結(jié)構(gòu)，使用它可以在一段連接的存儲(chǔ)空間模擬離散的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。它通過(guò)將整塊大內(nèi)存劃分為小的塊，塊與塊之間通過(guò)指針連接，這個(gè)小的塊，我稱為之存儲(chǔ)單元。
文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定義：
在存儲(chǔ)單元之上，一個(gè)基本的文件系統(tǒng)需要有邏輯的目錄、文件，通常一個(gè)塊不可能存儲(chǔ)完整個(gè)目錄或文件，因此它們實(shí)際上可能需要跨多個(gè)塊。下面是存儲(chǔ)單元和目錄結(jié)構(gòu)的定義：
存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)定義：
頭區(qū)(保留32字節(jié))：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大小(4字節(jié))
數(shù)據(jù)類型(4字節(jié))：目錄 / 文件
數(shù)據(jù)區(qū)偏移(4字節(jié))：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址(4字節(jié))
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址(4字節(jié))
本單元的下一空閑單元地址(4字節(jié))
數(shù)據(jù)區(qū)（大小由頭區(qū)指定）：
目錄數(shù)據(jù) / 文件數(shù)據(jù)
目錄結(jié)構(gòu)定義：
項(xiàng)目數(shù)(4字節(jié))
項(xiàng)目1(保留16字節(jié))：
項(xiàng)目類型(4字節(jié))：目錄 / 文件
項(xiàng)目名稱(4字節(jié))：目錄名 / 文件名
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址(4字節(jié))
項(xiàng)目2(保留16字節(jié))：
項(xiàng)目類型(4字節(jié))：目錄 / 文件
項(xiàng)目名稱(4字節(jié))：目錄名 / 文件名
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址(4字節(jié))
文件結(jié)構(gòu)定義：
純文件內(nèi)容
此外，還需要有空閑單元結(jié)構(gòu)等信息，這里增加一個(gè)全局磁盤信息定義：
存儲(chǔ)單元大小
存儲(chǔ)單元入口地址
空閑單元入口地址
文件系統(tǒng)內(nèi)容布局：
下面以一個(gè)64K的磁盤，假設(shè)起始地址從0開(kāi)始，最大地址64K-1，對(duì)于如下的邏輯存儲(chǔ)：
/
|------目錄1
| |------目錄2
| | |------文件3 (大小3.1K)
| |
| |------文件2 (大小100)
|
|------文件1 (大小100)
假設(shè)定義每單元大小為4K，在4K字節(jié)中，需要存儲(chǔ)單元頭32字節(jié)，其余4K-32可存儲(chǔ)目錄或文件內(nèi)容，假設(shè)在下面的設(shè)計(jì)中，每個(gè)單元若存儲(chǔ)文件內(nèi)容最多不超過(guò)3K。且假設(shè)定義全局磁盤信息在0單元，其實(shí)際物理布局如下：
全局信息地址：0
存儲(chǔ)單元大?。?K
存儲(chǔ)單元入口地址：4K
空閑單元入口地址：32K
單元地址：4K (/目錄)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大小：36(4 + 2x16)
數(shù)據(jù)類型：目錄
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
目錄數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
項(xiàng)目數(shù)：2
項(xiàng)目1：
項(xiàng)目類型：目錄
項(xiàng)目名稱：目錄1
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址：8K
項(xiàng)目2：
項(xiàng)目類型：文件
項(xiàng)目名稱：文件1
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址：12K
單元地址：8K (目錄1)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?6(4 + 2x16)
數(shù)據(jù)類型：目錄
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：4K
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
目錄數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
項(xiàng)目數(shù)：2
項(xiàng)目1：
項(xiàng)目類型：目錄
項(xiàng)目名稱：目錄2
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址：16K
項(xiàng)目2：
項(xiàng)目類型：文件
項(xiàng)目名稱：文件2
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址：20K
單元地址：12K (文件1)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?00
數(shù)據(jù)類型：文件
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：4K
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
文件數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
abcdefg....(100字節(jié)）
單元地址：16K (目錄2)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大小：20(4 + 1x16)
數(shù)據(jù)類型：目錄
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：8K
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
目錄數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
項(xiàng)目數(shù)：1
項(xiàng)目1：
項(xiàng)目類型：文件
項(xiàng)目名稱：文件3
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址：24K
單元地址：20K (文件2)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?00
數(shù)據(jù)類型：文件
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：8K
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
文件數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
abcdefg....(100字節(jié)）
單元地址：24K (文件3)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大小：3K
數(shù)據(jù)類型：文件
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：16K
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：28K
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
文件數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
abcdefg....(3K字節(jié)）
單元地址：28K (文件3)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?00
數(shù)據(jù)類型：文件
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：16K
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
文件數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
abcdefg....(100字節(jié)）
單元地址：32K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：36K
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
單元地址：36K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：40K
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
單元地址：40K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：44K
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
單元地址：44K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：48K
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
單元地址：48K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大小：0
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：52K
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
單元地址：52K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：56K
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
單元地址：56K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大小：0
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：60K
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
單元地址：60K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
操作設(shè)計(jì)：
一個(gè)合格的文件系統(tǒng)至少應(yīng)支持以下操作：
格式化：
包括低級(jí)格式化和高級(jí)格式化，低級(jí)格式化由廠商提供，由控制器提供支持，主要用于消除數(shù)據(jù)，重建扇區(qū)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。高級(jí)格式化由操作系統(tǒng)提供，主要目的是向固定扇區(qū)寫入特定結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)包括磁盤或分區(qū)元信息表，管理整個(gè)磁盤或分區(qū)的全局和入口信息。
對(duì)我們的簡(jiǎn)單系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需要初使化全局信息地址和根目錄，以及各存儲(chǔ)單元，初使化為：
全局信息地址：0
存儲(chǔ)單元大小：4K
存儲(chǔ)單元入口地址：4K
空閑單元入口地址：8K
單元地址：4K (/目錄)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：目錄
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
目錄數(shù)據(jù)，暫無(wú)
單元地址：8K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大小：0
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：12K
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
......
單元地址：60K
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：0
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
新增目錄：
首先需要找到父目錄所在的單元位置，由于整個(gè)文件系統(tǒng)是一個(gè)樹(shù)型結(jié)構(gòu)，需要從根目錄位置開(kāi)始尋找。若在根目錄添加，或者說(shuō)找到了父目錄的單元地址，操作如下：
- 在全局信息地址中找一個(gè)空閑單元，如8K，修改空閑單元入口地址為12K。
全局信息地址：0
存儲(chǔ)單元大?。?K
存儲(chǔ)單元入口地址：4K
空閑單元入口地址：12K
- 修改4K所在的根目錄存儲(chǔ)單元內(nèi)容，如下：
單元地址：4K (/目錄)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?0(4 + 2x16)
數(shù)據(jù)類型：目錄
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
目錄數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
項(xiàng)目數(shù)：1
項(xiàng)目1：
項(xiàng)目類型：目錄
項(xiàng)目名稱：目錄名稱
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址：8K
- 修改8K的存儲(chǔ)單元內(nèi)容，如下：
單元地址：8K (目錄名稱)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?
數(shù)據(jù)類型：目錄
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：4K
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
目錄數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
項(xiàng)目數(shù)：0
刪除目錄：
刪除目錄是上面新增目錄的逆操作，操作步驟：
- 首先必須提供待刪除目錄的確定地址，如刪除上面新增的目錄8K，不需要特意的做數(shù)據(jù)區(qū)的擦除工作。
- 從8K的數(shù)據(jù)單元頭區(qū)找到父級(jí)存儲(chǔ)單元地址，如4K，然后讀取4K數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容，刪除對(duì)應(yīng)的子目錄，然后重新寫回?cái)?shù)據(jù)區(qū)。
- 將8K的數(shù)據(jù)單元重新加入到空閑單元中，需要先取出修改全局信息地址中的空閑單元入口地址，將8K存儲(chǔ)單元鏈向它，并將8K地址更新到空閑單元入口地址。
遍歷目錄：
遍歷通常實(shí)現(xiàn)為一個(gè)遞歸的過(guò)程，對(duì)每個(gè)遞歸單元來(lái)說(shuō)，邏輯如下：
- 判斷提供的存儲(chǔ)單元的頭區(qū)數(shù)據(jù)類型，如果非目錄，返回不再執(zhí)行后續(xù)步驟。
- 根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)偏移找到目錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這里一個(gè)列表，讀取其內(nèi)容。
- 順序遍歷這個(gè)列表，判斷項(xiàng)目類型，如果是文件，打印文件名，如果是目錄，則遞歸。
- 判斷數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址是否為0，非0表示目錄列表未展示完全，還需要讀取其他的單元，繼續(xù)回到步驟1執(zhí)行。
新增文件：
首先需要提供父目錄位置，即目錄存儲(chǔ)單元地址，以在根目錄添加文件為例，操作如下：
- 在全局信息地址中找一個(gè)空閑單元，如8K，修改空閑單元入口地址為12K。
全局信息地址：0
存儲(chǔ)單元大小：4K
存儲(chǔ)單元入口地址：4K
空閑單元入口地址：12K
- 修改4K所在的根目錄存儲(chǔ)單元內(nèi)容，如下：
單元地址：4K (/目錄)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大?。?0(4 + 2x16)
數(shù)據(jù)類型：目錄
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
目錄數(shù)據(jù)，內(nèi)容如下：
項(xiàng)目數(shù)：1
項(xiàng)目1：
項(xiàng)目類型：文件
項(xiàng)目名稱：文件名稱
項(xiàng)目所在存儲(chǔ)單元地址：8K
- 修改8K的存儲(chǔ)單元內(nèi)容，如下：
單元地址：8K (文件名稱)
頭區(qū)：
本單元數(shù)據(jù)區(qū)大小：0
數(shù)據(jù)類型：文件
數(shù)據(jù)區(qū)偏移：32
父級(jí)存儲(chǔ)單元地址：4K
數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址：0
本單元的下一空閑單元地址：0
數(shù)據(jù)區(qū)：
無(wú)
寫入文件：
需要提供文件的存儲(chǔ)單元地址，以向上面的8K地址寫入abcdefg內(nèi)容為例，操作如下：
- 更新8K的頭區(qū)單元數(shù)據(jù)區(qū)大小為7。
- 更新8K的數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容為abcdefg。
讀取文件：
需要提供文件的存儲(chǔ)單元地址，以向上面的8K地址讀取為例，操作如下：
- 取得8K的頭區(qū)單元數(shù)據(jù)區(qū)大小，如7。
- 讀取8K的數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容，讀取長(zhǎng)度7。
- 檢查數(shù)據(jù)區(qū)的下一單元地址，確保是否是最后數(shù)據(jù)區(qū)，若不為0，切換存儲(chǔ)單元地址，繼續(xù)執(zhí)行步驟1。
刪除文件：
是新增文件的反操作，操作如下：
- 首先必須提供待刪除文件的確定地址，如刪除上面新增的文件8K，不需要特意的做數(shù)據(jù)區(qū)的擦除工作。
- 從8K的數(shù)據(jù)單元頭區(qū)找到父級(jí)存儲(chǔ)單元地址，如4K，然后讀取4K數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容，刪除對(duì)應(yīng)的子項(xiàng)，然后重新寫回?cái)?shù)據(jù)區(qū)。
- 將8K的數(shù)據(jù)單元重新加入到空閑單元中，需要先取出修改全局信息地址中的空閑單元入口地址，將8K存儲(chǔ)單元鏈向它，并將8K地址更新到空閑單元入口地址。
