java - 高效存储文件控制 block

Question

我目前的任务是用 Java 创建文件系统。我正在尝试将其实现为类似 FAT 的形式。我担心的是我没有有效地存储或读取每个 FCB。每个文件都有一个 FCB，我目前的格式为:

 ___________________
|                   |
| size of file name |
|___________________|
|                   |
| file name         |
|___________________|
|                   |
| # of data pointers|
|___________________|
| data pointer #1   |
|-------------------|
| bytes to read     |
|-------------------|
| data pointer #2   |
|-------------------|
| bytes to read     |
|-------------------|
| ...               |
|-------------------|
| data pointer n    |
|-------------------|
| bytes to read     |
|___________________|

当我想阅读 FCB 时，我会执行以下操作:

1. Get the first four bytes
2. Convert to int -> bytes in file name
3. Read that many bytes for file name
4. Read next four bytes
5. Convert to int -> number of pointers
6. Read 4 * number of pointers
    6a. Read address from pointer #1
    6b. Read number of bytes, starting from address

最后，我的文件系统将存储为

 ___________________
| number of pointers|
|-------------------|
| FCB#1             |
|-------------------|
| ...               |
|-------------------|
| FCB N             |
|-------------------|
| Data              |
|                   |
|                   |
|___________________|

我担心存储 FCB 时我的开销会太昂贵。不过，对于 FAT 来说，我应该这样做吗？或者我完全误解了它？

Answer 1

我怀疑您可能稍微误解了一些事情，或者只是需要一些关于如何更好地构建数据的指导。根据经验，我检测到几种不同类型的数据混合在一起，这可能会导致困惑。

我曾经实现过一些文件系统，并且发现将尽可能多的数据类型分离为非常方便:

1. File data : the file's data.
2. File meta-data : tells you about the file data (where it is found, permissions, ...)
3. File system meta-data : tells you what's free to use and what is not

根据文件系统的不同，可能会有一些重叠。例如，在基于 FAT 的 FS(例如 DosFS 使用的 FAT)中，磁盘本质上分为两部分:文件分配表 (FAT) 和数据空间。 FAT 只是一个条目表，用于标识数据空间中的哪些簇(磁盘 block )已被分配。然而，为了帮助节省内存，它使用了一些技巧......

1. Each cluster in the data space maps to a unique entry in the FAT.
2. The FAT entry contents identify the NEXT cluster that contains data (it's a linked list).
3. Special FAT entry values are used to mark a free entry, and the end of the chain.
4. Each cluster is the same size.

目录，可以被认为是遵循特殊规则的特殊文件。根据 FS，目录项可以是固定大小，也可以是可变大小。对于使用经典 8.3 命名约定的基于 FAT 的 DosFS，每个条目的大小相同。目录条目必须为您提供发现文件名、从何处开始查找其数据以及在何处查找其属性数据(例如文件大小和权限)的方法。有些会直接将所有这些信息存储为条目的一部分，另一些会告诉您从哪里开始找到它。

我希望这会有所帮助。