操作系统第三次作业

(1) 分解前：最少访问1次，最多访问32次，平均访问16.5次
分解后：最少访问2次，最后访问6次，平均访问4次
(2) 分解前平均访问(n + 1 )/2，分解后平均访问(m + 3) / 2，所以m 要小于 n-2

1、从分区的根目录/目录表中查到home得到i节点号x；
2、读取i节点区第x项内容 ，从中得到/home内容盘块号a；
3、读取a号磁盘块到内存得到/home目录表，搜索/home目录得到can的i节点号y；
4、读取i节点第y项内容，得到/home/can内容盘块号为b；
5、读取b号磁盘块到内存得到/home/can目录表。搜索/home/can目录得到/hello的i节点号z
6、最后，读取i节点第z项内容获取/home/can/hello 文件基本目录。

1、采用分解式目录管理、，分为符号目录项和基本目录项，减少读盘次数
2、为进程设置一个当前目录、并将改目录的内容读入到内存

(1)读入的第 1 个字节文件起始位置的字节距离 $\lfloor \frac{pos}{BSIZE}\rfloor \times BSIZE$

答案：① 要读入的第一个字节距文件起始位置的字节距离为 pos, 要读入的最后一个字节距文件起始位置的字节距离为 pos+len-1

笔记：其实一开始我写的答案也是这个，但是后来是我是这样想的，读入数据的时候不是一个数据块读进来吗，那要读入的第一个字节不应该是pos位置所在的数据块开头吗。

最后一个字节 $\lceil \frac{pos+len}{BSIZE}\rceil \times BSIZE$

(2)需读数据块数量：$\lceil \frac{pos\%BSIZE+len}{BSIZE}\rceil$

逻辑块号的范围 ： $\lfloor \frac{pos}{BSIZE}\rfloor 到\lfloor \frac{pos+len}{BSIZE}\rfloor$

答案 ② 数据块的数量：$\lfloor (pos+len-1)/BSIZE\rfloor -\lfloor (pos)/BSIZE\rfloor +1$
范围：$\lfloor (pos)/BSIZE-\lfloor (pos+len-1)/BSIZE\rfloor$

(3)

int read(fd,void *buf,size_t len) {
	int block_start, block_end;
	off_set pos;
	pos = lseek(fd, 0, SEEK_CUR); //get current position
	block_start = pos / BSIZE;
	block_end = (pos + len)/BSIZE;
	char *block_buf = malloc(BSIZE) * (block_end - block_start + 1); 		//prepare buffer
 	for (i = block_start; i <= block_end; i++){
 		ReadBlock(fd,i, block_buf + (i-block_start) * BSIZE]);
	}
	off_set offset_start = pos % BSIZE;
	memcpy(block_buf + offset_start, buf, len); //copy data from block buf to buffer
	 return len;
}

（1）写入的首字节距离文件起始位置的字节距离 $\lfloor \frac{pos}{BSIZE}\rfloor \times BSIZE$

末字节 $\lceil \frac{pos+len}{BSIZE}\rceil \times BSIZE$

答案： 要读入的第一个字节距文件起始位置的字节距离为 pos, 要读入的最后一个字节距文件起始位置的字节距离为 pos+len-1

（2）读数据块块数：如果$pos\%BSIZE>0$，读一次数据块；如果$pos+len\%BSIZE>0$，再读一次数据块。

需写入的数据块数量：$\lceil \frac{pos\%BSIZE+len}{BSIZE}\rceil$

逻辑块号的范围 ： $\lfloor \frac{pos}{BSIZE}\rfloor 到\lfloor \frac{pos+len}{BSIZE}\rfloor -1$ (数据块从0开始算)
答案：② 数据块的数量：$\lfloor (pos+len-1)/BSIZE\rfloor -\lfloor (pos)/BSIZE\rfloor +1$
范围：$\lfloor (pos)/BSIZE\rfloor -\lfloor (pos+len-1)/BSIZE\rfloor$

int write(fd,void *buf,size_t len) {
    int block_start, block_end;
    off_set pos;
    pos = lseek(fd, 0, SEEK_CUR); //get current position
    block_start = pos / BSIZE;
    block_end = (pos + len)/BSIZE;
    block_start_offset = pos % BSIZE; //if 0, no need to read the block
    block_end_offset = (pos+len) % BSIZE; //if =0, noeed to read the block
    char *block_buf = malloc(BSIZE) * (block_end - block_start + 1); //prepare buffer
    //save the first and last block if required
    if(block_start_offset!=0)
    ReadBlock(fd, block_start, block_buf + (i-block_start) * BSIZE]);
    if(block_end_offset!=0)
    ReadBlock(fd, block_end, block_buf + (block_end-block_start) * BSIZE]); //copy data from block buf to buffer
    off_set offset_start = pos % BSIZE;
    memcpy(block_buf + offset_start, buf, len); 		 //write to disk
    for (i = block_start; i <= block_end; i++){
		write(fd,i, block_buf + (i-block_start) * BSIZE]);
    }
    return len;
}