操作系统课程设计Linux二级文件系统设计.docx
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操作系统课程设计报告
操作系统课程设计报告
专业:
软件工程
学号:
姓名:
马
提交日期:
2017/1/10
【设计目的】
1、通过一个简单多用户文件系统的设计,加深理解文件系统的内部功能和内部实现
2、结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程的知识,设计一个二级文件系统,进一步理解操作系统
3、通过对实际问题的分析、设计、编程实现,提高学生实际应用、编程的能力
【设计内容】
为Linux系统设计一个简单的二级文件系统。
要求做到以下几点:
1.可以实现下列几条命令:
login用户登录
dir列目录
create创建文件
delete删除文件
open打开文件
close关闭文件
read读文件
write写文件
cd进出目录
2.列目录时要列出文件名,物理地址,保护码和文件长度
3.源文件可以进行读写保护
【实验环境】
C++
DevCpp
【设计思路】
本文件系统采用两级目录,其中第一级对应于用户账号,第二级对应于用户帐号下的文件。
另外,为了简便文件系统未考虑文件共享,文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。
首先应确定文件系统的数据结构:
主目录、子目录及活动文件等。
主目录和子目录都以文件的形式存放于磁盘,这样便于查找和修改。
用户创建的文件,可以编号存储于磁盘上。
如:
file0,file1,file2…并以编号作为物理地址,在目录中进行登记。
结构体:
typedefstruct/*thestructureofOSFILE*/
{
intfpaddr;/*filephysicaladdress*/
intflength;/*filelength*/
intfmode;/*filemode:
0-ReadOnly;1-WriteOnly;2-ReadandWrite;3-Protect;*/
charfname[MAXNAME];/*filename*/
}OSFILE;//存放重要信息
typedefstruct/*thestructureofOSUFD*/
{
charufdname[MAXNAME];/*ufdname*/
OSFILEufdfile[MAXCHILD];/*ufdownfile*/
}OSUFD;//用户下面的文件
typedefstruct/*thestructureofOSUFD'LOGIN*/
{
charufdname[MAXNAME];/*ufdname*/
charufdpword[8];/*ufdpassword*/
}OSUFD_LOGIN;
typedefstruct/*fileopenmode*/
{
intifopen;/*ifopen:
0-close,1-open*/
intopenmode;/*0-readonly,1-writeonly,2-readandwrite,3-initial*/
}OSUFD_OPENMODE;
主要的函数说明:
voidLoginF();/*LOGINFileSystem用户登录*/
voidDirF();/*DirFileSystem列目录*/
voidCdF();/*ChangeDir改变目录*/
voidCreateF();/*CreateFile创建文件*/
voidDeleteF();/*DeleteFile删除文件*/
voidModifyFM();/*ModifyFileMode修改*/
voidOpenF();/*OpenFile打开文件*/
voidCloseF();/*CloseFile关闭文件*/
voidReadF();/*ReadFile读文件*/
voidWriteF();/*WriteFile写文件*/
voidQuitF();/*QuitFileSystem离开文件系统*/
voidhelp();
其他重要函数:
voidclrscr()//清屏
intExistD(char*dirname)/*WhetherDirNameExist,Exist-i,NotExist-0*/
intExistF(char*filename)/*WhetherFileNameExist,Exist-i,NotExist-0*/
intFindPANo()/*findoutphysicaladdressnum*/
voidSetPANo(intRorW)/*Setphysicaladdressnum,0-read,1-write*/
voidInputPW(char*password)/*inputpassword,use'*'replace*/
char*ltrim(char*str)/*removetheheadingblanks.去除左空白*/
char*rtrim(char*str)/*removethetrailingblanks.去除右空白*/
intWriteF1()/*writefile相当于置换文件*/
程序流程说明:
整体流程:
开始
Login(Name/Pw/Cpw)
创
建
文件
打开文件
删除文件
写
文件
更改目录
修改文件属性
读文件
关闭文件
退出系统
清屏
添加
覆盖
结束
各部分功能流程:
Open:
开始
Open
获取文件名
文件是否存在?
(file>0)
文件名不存在
获取文件
置为打开状态
并获取文件模式
打开文件成功
结束
N N
Y
Delete:
开始
Delete
主目录是否为空?
Y
确认删除文件在用户目录下!
N
用户是否在用户目录下?
N
只能修改用户目录下的文件!
Y
接收删除文件名
获取文件
文件被打开或被保护?
Y
打开或被保护状态不可删除
N
获取物理块号
文件向前移动
删除文件,文件数减一
删除文件成功!
结束
Write:
开始
Write
用户是否在目录下?
N
文件不存在!
Y
获取文件
确认该文件被打开
文件权限为只写或读写
N
文件为只读和保护,不允许写!
Y
获取路径
0—追加,1—覆盖?
1
覆盖
0
追加
文件写入成功!
结束
Close:
开始
Close
N
用户是否在目录下?
请确认要关闭的文件是在用户目录下!
Y
罗列已经打开的文件
获取文件名
获取物理地址
文件是否处于关闭状态?
Y
该文件已被关闭
N
关闭文件
文件成功关闭
结束
【源程序清单】
Open:
voidOpenF()/*OpenFile*/
{
printf("\n\nC:
\\%s>",strupr(dirname)); //显示当前路径
intfcoun,i; //定义两个整形变量
charfname[MAXNAME],fmode[25]; //定义两个字符串变量
intfmod; //文件模式
printf("\nPleaseinputFileName:
");
gets(fname); //接收打开文件的文件名
ltrim(rtrim(fname)); //去除左右空白
if(ExistF(fname)<0) //判断文件是否存在
{ //不存在
printf("\nError.文件名\'%s\'不存在\n",fname);
wgetchar=1;
}else{ //存在
i=ExistD(username); //获取用户物理信息
for(inta=0;a{
if(strcmp(fname,ufd[i]->ufdfile[a].fname)==0)//找到文件
{
fcoun=a;
break;
}
}
ifopen[i][fcoun].ifopen=1; //将文件状态置为打开状态
printf("PleaseinputOpenMode(0-ReadOnly,1-WriteOnly,2-ReadandWrite,3-Protect):
"); //打开文件模式
gets(fmode)