操作系统文件管理系统模拟实验.doc
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文件管理系统模拟
1.实验目的
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及内部实现
2.实验内容
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（至少4条）
login 用户登录
dir 列文件目录
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
（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。
3.实验提示
（1）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。
（2）用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。
入file0,file1,file2…并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。
4.源代码
#include
#include
#include
#defineMEM_D_SIZE1024*1024//总磁盘空间为1M
#defineDISKSIZE1024 //磁盘块的大小1K
#defineDISK_NUM1024 //磁盘块数目1K
#defineFATSIZEDISK_NUM*sizeof（structfatitem） //FAT表大小
#defineROOT_DISK_NOFATSIZE/DISKSIZE+1 //根目录起始盘块号
#defineROOT_DISK_SIZEsizeof（structdirect） //根目录大小
#defineDIR_MAXSIZE1024 //路径最大长度为1KB
#defineMSD5 //最大子目录数5
#defineMOFN5 //最大文件深度为5
#defineMAX_WRITE1024*128 //最大写入文字长度128KB
structfatitem/*size8*/
{
intitem;/*存放文件下一个磁盘的指针*/
charem_disk;/*磁盘块是否空闲标志位0空闲*/
};
structdirect
{
/*-----文件控制快信息-----*/
structFCB
{
charname[9];/*文件/目录名8位*/
charproperty;/*属性1位目录0位普通文件*/
intsize;/*文件/目录字节数、盘块数）*/
intfirstdisk;/*文件/目录起始盘块号*/
intnext;/*子目录起始盘块号*/
intsign;/*1是根目录0不是根目录*/
}directitem[MSD+2];
};
structopentable
{
structopenttableitem
{
charname[9];/*文件名*/
intfirstdisk;/*起始盘块号*/
intsize;/*文件的大小*/
}openitem[MOFN];
intcur_size;/*当前打文件的数目*/
};
structfatitem*fat;/*FAT表*/
structdirect*root;/*根目录*/
structdirect*cur_dir;/*当前目录*/
structopentableu_opentable;/*文件打开表*/
intfd=-1;/*文件打开表的序号*/
char*bufferdir;/*记录当前路径的名称*/
char*fdisk;/*虚拟磁盘起始地址*/
voidinitfile（）;
voidformat（）;
voidenter（）;
voidhalt（）;
intcreate（char*name）;
intopen（char*name）;
intclose（char*name）;
intwrite（intfd,char*buf,intlen）;
intread（intfd,char*buf）;
intdel（char*name）;
intmkdir（char*name）;
intrmdir（char*name）;
voiddir（）;
intcd（char*name）;
voidprint（）;
voidshow（）;
voidinitfile（）
{
fdisk=（char*）malloc（MEM_D_SIZE*sizeof（char））;/*申请1M空间*/
format（）;
}
voidformat（）
{
inti;
FILE*fp;
fat=（structfatitem*）（fdisk+DISKSIZE）;/*计算FAT表地址，引导区向后偏移1k）*/
/*-----初始化FAT表------------*/
fat[0].item=-1;/*引导块*/
fat[0].em_disk='1';
for（i=1;i {
fat[i].item=i+1;
fat[i].em_disk='1';
}
fat[ROOT_DISK_NO].item=-1;/*存放根目录的磁盘块号*/
fat[ROOT_DISK_NO].em_disk='1';
for（i=ROOT_DISK_NO+1;i {
fat[i].item=-1;
fat[i].em_disk='0';
}
/*-----------------------------------------------*/
root=（structdirect*）（fdisk+DISKSIZE+FATSIZE）;/*根目录的地址*/
/*初始化目录*/
/*---------指向当前目录的目录项---------*/
root->directitem[0].sign=1;
root->directitem[0].firstdisk=ROOT_DISK_NO;
strcpy（root->directitem[0].name,"."）;
root->directitem[0].next=root->directitem[0].firstdisk;
root->directitem[0].property='1';
root->directitem[0].size=ROOT_DISK_SIZE;
/*-------指向上一级目录的目录项---------*/
root->directitem[1].sign=1;
root->directitem[1].firstdisk=ROOT_DISK_NO;
strcpy（root->directitem[1].name,".."）;
root->directitem[1].next=root->directitem[0].firstdisk;
root->directitem[1].property='1';
root->directitem[1].size=ROOT_DISK_SIZE;
if（（fp=fopen（"disk.dat","wb"））==NULL）
{
printf（"Error:
\nCannotopenfile\n"）;
return;
}
for（i=2;i {
root->directitem[i].sign=0;
root->directitem[i].firstdisk=-1;
strcpy（root->directitem[i].name,""）;
root->directitem[i].next=-1;
root->directitem[i].property='0';
root->directitem[i].size=0;
}
if（（fp=fopen（"disk.dat","wb"））==NULL）
{
printf（"Error:
\nCannotopenfile\n"）;
return;
}
if（fwrite（fdisk,MEM_D_SIZE,1,fp）!
=1）/*把虚拟磁盘空间保存到磁盘文件中*/
{
printf（"Error:
\nFilewriteerror!
\n"）;
}
fclose（fp）;
}
voidenter（）
{
FILE*fp;
inti;
fdisk=（char*）malloc（MEM_D_SIZE*sizeof（char））;/*申请1M空间*/
if（（fp=fopen（"disk.dat","rb"））==NULL）
{
printf（"Error:
\nCannotopenfile\n"）;
return;
}
if（!
fread（fdisk,MEM_D_SIZE,1,fp））/*把磁盘文件disk.dat读入虚拟磁盘空间（内存）*/
{
printf（"Error:
\nCannotreadfile\n"）;
exit（0）;
}
fat=（structfatitem*）（fdisk+DISKSIZE）;/*找到FAT表地址*/
root=（structdirect*）（fdisk+DISKSIZE+FATSIZE）;/*找到根目录地址*/
fclose（fp）;
/*--------------初始化用户打开表------------------*/
for（i=0;i {
strcpy（u_opentable.openitem[i].name,""）;
u_opentable.openitem[i].firstdisk=-1;
u_opentable.openitem[i].size=0;
}
u_opentable.cur_size=0;
cur_dir=root;/*当前目录为根目录*/
bufferdir=（char*）malloc（DIR_MAXSIZE*sizeof（char））;
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