FAT12文件系统实验：制作镜像与挂载探索

"本次实验主要涉及FAT12文件系统的理解和应用，以及Linux环境下的挂载操作。实验中，学生需要编写一个FAT12镜像查看工具，该工具能够读取.img格式的文件，并实现类似ls、ls-l和cat的功能。此外，还涉及到Linux系统中硬盘挂载的概念和实践操作。" 实验主要围绕以下几个知识点展开： 1. **FAT12文件系统**：FAT12是一种古老的文件分配表（File Allocation Table）格式，主要用于早期的MS-DOS和Windows系统中。在FAT12中，文件和目录的信息被存储在FAT表和目录项中。实验目标之一是理解FAT12的结构，包括扇区（Sector）、FAT表、目录项（Entry）和目录（Directory）的组织方式。 2. **gcc+nasm联合编译**：实验中使用C/C++和汇编语言（nasm）编写程序。gcc是GNU Compiler Collection，用于编译C/C++代码，而nasm则用于编写和编译汇编语言代码。通过这两种工具的联合使用，可以实现对底层硬件操作的精细控制，例如直接操作磁盘。 3. **实模式与保护模式**：实模式是x86处理器的一种工作模式，特点是内存寻址方式有限且无内存保护。保护模式则是现代操作系统常用的工作模式，提供了内存保护和多任务等功能。实验中提及这部分知识，意在让学生了解不同的处理器模式对于操作系统的影响。 4. **Linux挂载操作**：在Linux中，挂载是指将一个文件系统（如.img文件）连接到文件系统的某个点（挂载点），使得用户可以通过文件系统接口访问这个存储设备。实验中，在Ubuntu 18.04虚拟机中创建了软盘镜像（a.img），并将其挂载到目录`/mnt/mount`，以便进行文件操作。为了实现开机自动挂载，可以编辑`/etc/fstab`文件。 5. **img文件与镜像**：img文件通常用于存储设备的镜像，如软盘、光盘或USB驱动器。它可以看作是这些设备的完整复制，包括所有的数据和文件系统。通过挂载img文件，用户可以在不实际插入物理设备的情况下，模拟对设备的操作。 6. **命令行工具实现**：实验要求实现的ls、ls-l和cat功能分别对应于显示目录内容、显示详细目录信息和打印文件内容。这些命令的实现需要对文件系统有深入的理解，包括如何解析目录项、获取文件大小和读取文件内容等。 7. **树形结构查看**：实验中使用了`tree`命令来展示挂载目录的层次结构，这对于理解和调试文件系统的布局非常有用。 通过这次实验，学生不仅可以掌握FAT12文件系统的基础知识，还能熟悉Linux环境下的编程和系统级操作，进一步提升其对计算机存储和操作系统原理的理解。