操作系统课程设计基于java二文件系统Word下载.docx
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2、文件物理结构可采用显式链接或其他方法。
3、磁盘空闲空间的管理可选择位示图或其他方法。
如果采用位示图来管理文件存储空间,并采用显式链接分配方式,则可以将位示图合并到FAT中。
4、文件目录结构采用多用户多级目录结构,每个目录项包含文件名、物理地址、长度等信息,还可以通过目录项实现对文件的读和写的保护。
5、对文件或目录的操作采用windows系统的API函数来实现。
6、设计一个较实用的用户界面,方便用户使用。
要求提供以下相关文件操作:
用户登录、创建目录、删除目录、创建文件、删除文件、读文件、写文件、复制文件、移动文件、返回根目录、退出。
功能结构图如图1.0所示:
(3)详细设计及少数重要编码的说明
这次课程设计中,我负责4个板块,分别是显示列表函数和目录、创建函数文件创建函数、打开文件函数和关闭文件系统函数。
1、显示列表函数和目录
流程图如图1.1所示
2、文件创建函数
算法:
查找当前目录下是否有同名文件,是则退出,否则让用户输入文本文件内容,以‘###’结束。
申请inode空间(ialloc函数),申请硬盘block空间(balloc函数),申请失败则结束。
将文件内容写入inode空间和block空间。
修改当前目录的结构,修改inode位图,block位图,写入模拟硬盘。
详细过程如流程图1.2所示:
③、打开文件函数
对文件进行关闭操作,若此时文件不存在或处于读状态或写状态,则返回关闭失败信息;
若此时文件处于空闲状态,则调用Close函数进行关闭操作。
流程图如图1.3所示:
④、关闭文件系统函数
对文件进行打开操作,若此时文件不存在或已处于打开状态或读状态或写状态,则返回打开失败信息;
若此时文件处于空闲状态,则调用Open函数进行打开操作。
流程图如图1.4所示:
(4)运行结果分析
程序结果如图1.5-1.7所示
图1.5
图1.6
图1.7
(5)设计小结
操作系统课程设计是本课程重要的实践教学环节。
课程设计的目的,一方面使学生更透彻地理解操作系统的基本概念和原理,使之由抽象到具体;
另一方面,通过课程设计加强学生的实验手段与实践技能,培养学生独立分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。
与本课程的实验教学相比,课程设计独立设课,具有更多的学时,给学生更多自行设计、自主实验的机会,充分放手让学生真正培养学生的实践动手能力,全面提高学生的综合素质。
对于本次操作系统课程设,由于Linux比较陌生,刚起步阶段花了很大时间去查阅各种资料。
当完成设计时,感觉掌握了以前学到的知识,并且还对操作系统应用有了更深入的认识。
对二级文件系统也有了很好的了解,熟练C语言布局的使用,如何解决实现里面功能的各种问题。
(6)参考文献
[1]计算机操作系统(第3版),汤小丹,西安电子科技大学出版社,2007年7月
[2]C语言程序设计,孟庆昌,人民邮电出版社,2006年4月
[3]计算机操作系统教程(第3版)习题解答与实验指导,张尧学,清华大学出版社,2006年11月
(7)附源代码
12、显示列表函数dir()和目录创建函数mkdir()等(文件名dir.c)
#include"
stdio.h"
string.h"
filesys.h"
_dir()/*dir*/
{unsignedintdi_mode;
inti,j,one;
structinode*temp_inode;
printf("
\nCURRENTDIRECTORY:
\n"
);
for(i=0;
i<
DIRNUM;
i++)
{if(!
(strcmp(dir.direct[i].d_name,"
"
))&
&
(dir.direct[i].d_ino==0))
{dir.size=i;
break;
}}
dir.size;
{if(dir.direct[i].d_ino!
=DIEMPTY)
{printf("
%14s,dir.direct[%d].d_ino=%d,属性:
dir.direct[i].d_name,i,dir.direct[i].d_ino);
temp_inode=iget(dir.direct[i].d_ino);
di_mode=temp_inode->
di_mode;
for(j=0;
j<
12;
j++)
{one=di_mode%2;
di_mode=di_mode/2;
if(one)
x"
else
-"
}
if(temp_inode->
di_mode&
DIFILE)
%dbytes\n"
temp_inode->
di_size);
blockchainofthefile:
temp_inode->
di_size/BLOCKSIZ+1;
%d--"
di_addr[j]);
printf("
end\n"
}
<
dir>
iput(temp_inode);
}}
mkdir(dirname)/*mkdir*/
char*dirname;
{intdirid,dirpos;
structinode*inode;
structdirectbuf[BLOCKSIZ/(DIRSIZ+2)];
unsignedintblock;
memset(buf,0,(BLOCKSIZ/(DIRSIZ+2))*sizeof(structdirect));
dirid=namei(dirname);
if(dirid!
=NULL)
{inode=iget(dirid);
if(inode->
di_mode&
DIDIR)
\ndirectoryalreadyexisted!
!
\n%sisafilename,&
can'
tcreatadirthesamename"
dirname);
iput(inode);
return;
dirpos=iname(dirname);
inode=ialloc();
//inode->
i_ino=dirid;
dir.direct[dirpos].d_ino=inode->
i_ino;
dir.size++;
/*fillthenewdirbuf*/
strcpy(buf[0].d_name,"
."
buf[0].d_ino=inode->
strcpy(buf[1].d_name,"
.."
buf[1].d_ino=cur_path_inode->
block=balloc();
fseek(fd,DATASTART+block*BLOCKSIZ,SEEK_SET);
fwrite(buf,1,BLOCKSIZ,fd);
inode->
di_size=2*sizeof(structdirect);
di_number=1;
di_mode=user[user_id].u_default_mode;
di_uid=user[user_id].u_uid|DIDIR;
di_gid=user[user_id].u_gid;
di_addr[0]=block;
iput(inode);
return;
chdir(dirname)/*chdir*/
{unsignedintdirid;
unsignedshortblock;
inti,j,low=0,high=0;
dirid=namei(dirname);
if(dirid==NULL)
\n%sdoesnotexisted\n"
return;
inode=iget(dir.direct[dirid].d_ino);
if(!
access(user_id,inode,user[user_id].u_default_mode))
\nThedirectory%s,Permissiondeny"
/*packthecurrentdirectory
for(i=0;
{for(;
{printf("
\nInchdir(%s),j=%d"
dirname,j);
if(dir.direct[j].d_ino==0)break;
\nInchdir(%s),j2=%d"
memcpy(&
dir.direct[i],&
dir.direct[j],DIRSIZ+2);
dir.direct[j].d_ino=0;
*/
/*writebackthecurrentdirectory*/
//for(i=0;
cur_path_inode->
//bfree(cur_path_inode->
di_addr[i]);
i+=BLOCKSIZ/(sizeof(structdirect)))
{if(i>
0)
{block=balloc();
cur_path_inode->
di_addr[i]=block;
fseek(fd,DATASTART+block*BLOCKSIZ,SEEK_SET);
fwrite(&
dir.direct[i],1,BLOCKSIZ,fd);
{fseek(fd,DATASTART+cur_path_inode->
di_addr[0]*BLOCKSIZ,SEEK_SET);
dir.direct[0],1,BLOCKSIZ,fd);
di_size=dir.size*(sizeof(structdirect));
iput(cur_path_inode);
cur_path_inode=inode;
/*readthechangedirfromdisk*/
j=0;
{fseek(fd,DATASTART+inode->
di_addr[i]*BLOCKSIZ,SEEK_SET);
fread(&
dir.direct[j],1,BLOCKSIZ,fd);
j+=BLOCKSIZ/(DIRSIZ+2);
13、文件创建函数creat()(文件名creat.c)
creat(user_id,filename,mode)
unsignedintuser_id;
char*filename;
unsignedshortmode;
{unsignedintdi_ith,di_ino;
inti,j,k,user_p;
for(user_p=0;
user_p<
USERNUM;
user_p++)
if(user[user_p].u_uid==user_id)
{k=user_p;
di_ino=namei(filename);
if(di_ino!
=NULL)/*alreadyexisted*/
{inode=iget(di_ino);
if(access(user_id,inode,mode)==0)
{iput(inode);
\ncreataccessnotallowed\n"
/*freealltheblockoftheoldfile*/
bfree(inode->
/*todo:
addcodeheretoupdatethepointerofthesys_file*/
SYSOPENFILE;
if(sys_ofile[i].f_inode==inode)
sys_ofile[i].f_off=0;
NOFILE;
if(user[k].u_ofile[i]=SYSOPENFILE+1)
{user[k].u_uid=inode->
di_uid;
user[k].u_gid=inode->
di_gid;
if(sys_ofile[j].f_count=0)
{user[k].u_ofile[i]=j;
sys_ofile[j].f_flag=mode;
returni;
}}
else/*notexistedbefore*/
{inode=ialloc();
di_ith=iname(filename);
dir.size++;
dir.direct[di_ith].d_ino=inode->
inode->
di_mode=user[k].u_default_mode|DIFILE;
di_uid=user[k].u_uid;
di_gid=user[k].u_gid;
di_addr[0]=balloc();
di_size=0;
for(i=0;
if(sys_ofile[i].f_count==0)
break;
if(user[k].u_ofile[j]==SYSOPENFILE+1)
user[k].u_ofile[j]=i;
sys_ofile[i].f_flag=mode;
sys_ofile[i].f_count=0;
sys_ofile[i].f_inode=inode;
returnj;
14、打开文件函数open()(文件名open.c)
unsignedshortopen(user_id,filename,openmode)
intuser_id;
unsignedshortopenmode;
structinode*inode;
inti,j,k;
dirid=namei(filename);
if(dirid==NULL)/*nosuchfile*/
\nfiledoesnotexisted!
returnNULL;
if(!
access(user_id,inode,openmode))/*accessdenied*/
\nfileopenhasnotaccess!
/*allocthesys_ofileitem*/
for(i=1;
if(sys_ofile[i].f_count==0)break;
if(i==SYSOPENFILE)
\nsystemopenfiletoomuch\n"
sys_ofile[i].f_flag=openmode;
sys_ofile[i].f_count=1;
if(openmode&
FAPPEND)
sys_ofile[i].f_off=inode->
di_size;
/*alloctheuseropenfileitem*/
if(user[j].u_uid==user_id)
{k=j;
for(j=0;
if(user[k].u_ofile[j]==SYSOPENFILE+1)break;
if(j==NOFILE)
\nuseropenfiletoomuch!
user[k].u_ofile[j]=i;
//记录用户打开的文件在sys_ofile[]中的位置
/*ifAPPEND,freetheblockofthefilebefore*/
if(openmode&
{for(i=0;
returnj;
15、关闭文件函数close()(文件名close.c)
#include"
close(user_id,cfd)/*close*/
unsignedintuser_id;
unsignedshortcfd;
{structinode*inode;
intj,k;
{
k=j;
inode=sys_ofile[user[k].u_ofile[cfd]].f_inode;
sys_ofile[user[k].u_ofile[cfd]].f_count--;
user[k].u_ofile[cfd]=SYSOPENFILE+1;