文件系统可以向上提供以下几种功能：创建文件(creat系统调用)、删除文件(delete系统调用)、打开文件(open系统调用)、读取文件(read系统调用)、写入文件(write系统调用)、关闭文件(close系统调用)。可用几个基本操作完成更复杂的操作，比如：“复制文件”：先创建一个新的空文件，再把源文件读入内存，再将内存中的数据写到新文件中。
1.功能介绍：通过提供文件名、存储地址、所需空间大小等参数创建文件；
2.执行流程：
（1）在外存中找到空间（通过空闲链表、位图、成组链接等空闲盘块管理算法）；
（2）创建目录项，目录项包含文件名、地址等。
1.功能介绍：通过提供文件名、存储地址等参数删除文件；
2.执行流程：
（1）找到文件目录项；
（2）通过目录项找到文件存储位置，回收文件所占磁盘块；
（3）删除目录项。
1.功能介绍：通过提供文件名、存储地址、操作类型等参数打开文件；
2.执行流程：
（1）找到文件的目录项，检查用户是否具有操作权限；
（2）将目录项复制到内存中的“打开文件表”中，系统会将文件的索引号（这个“索引号”，也称“文件描述符”）返回给用户，之后用户使用打开文件表的索引号来指明要操作的文件，即之后用户进程再操作文件就不需要每次都重新查目录了，这样可以加快文件的访问速度；
3.注意事项：
（1）打开文件时并不会把文件数据直接读入内存，而是将目录项复制到内存的“打开文件表”中，而读文件会将文件数据从外存读入内存。
1.功能介绍：通过打开文件表中的索引号，定位读指针，并从读指针指向的外存中，将用户指定大小的数据读入用户指定的内存区域中。
2.执行流程：
（1）找到打开文件表中文件对应的索引号；
（2）指明读取数据大小、位置。
3.注意事项：
（1）打开文件时并不会把文件数据直接读入内存，而是将目录项复制到内存的“打开文件表”中，而读文件会将文件数据从外存读入内存。
1.功能介绍：通过打开文件表中的索引号，从用户指定的内存区域中，将指定大小的数据写回写指针指向的外存。
2.执行流程：
（1）找到打开文件表中文件对应的索引号；
（2）指明写入数据大小、保存位置。
1.功能介绍：关闭打开的文件。
2.执行流程：
（1）删除进程打开文件表相应表项；
（2）系统打开文件表的打开计数器count减1，若count=0，则删除对应表项；
（3）回收分配给该文件的内存空间等资源。
首先，读取磁盘文件首先要通过open系统调用从磁盘中打开文件，之后，read系统调用从打开文件表中找到该文件并读取。
- open系统调用过程：用户提供路径和文件名两个信息，操作系统根据路径和文件名找到FCB并调入内存。调入内存的是FCB，不是文件，且FCB中也仅仅只有文件的一个指针，并在打开文件表中添加表项，此时open系统调用返回一个文件描述符（文件对应打开文件表表项的索引值）。
- read系统调用过程：用户程序使用文件描述符查找文件是否在内存中。注意，read时不需要提供路径和文件名，只需要提供文件描述符即可，此时用户程序从用户态变换到核心态，如果发现文件不在内存的话，就产生中断，进程阻塞，等待将数据调入内存。
写在后面
这个专栏主要是我在学习408真题的过程中总结的一些笔记，因为我学的也很一般，如果有错误和不足之处，还望大家在评论区指出。希望能给大家的学习带来一点帮助，共同进步！！!
参考资料
[1]王道408教材（2025版）
[2]王道课程资料
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