天津科技大学操作系统课程设计.docx

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天津科技大学操作系统课程设计

操作系统课程设计报告

专业：

学号：

姓名：

提交日期：

【设计题目】

二级文件系统设计

【设计目的】

1、本实验的目的是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、通过分对实际问题的分析、设计、编程实现，提高学生实际应用、编程的能力.

【设计内容】

一、任务

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

二、程序设计

设计思想

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

【实验环境】

C++/VC++

【设计原理】

对采用二级文件目录的文件系统工作的机理了如指掌，对文件系统的相关操作要掌握。

【设计思路】

1.主要数据结构

#defineMAXNAME25/*thelargestlengthofmfdname,ufdname,filename*/

#defineMAXCHILD50/*thelargestchild每个用户名下最多有50个文件*/

#defineMAX（MAXCHILD*MAXCHILD）/*thesizeoffpaddrno*/

typedefstruct/*thestructureofOSFILE定义主文件*/

{

intfpaddr;/*filephysicaladdress*/

intflength;/*filelength*/

intfmode;/*filemode:

0-ReadOnly;1-WriteOnly;2-ReadandWrite;3-Protect;*/

charfname[MAXNAME];/*filename*/

}OSFILE;

typedefstruct/*thestructureofOSUFD定义用户文件目录*/

{

charufdname[MAXNAME];/*ufdname*/

OSFILEufdfile[MAXCHILD];/*ufdownfile*/

}OSUFD;

typedefstruct/*thestructureofOSUFD'LOGIN定义登陆*/

{

charufdname[MAXNAME];/*ufdname*/

charufdpword[8];/*ufdpassword*/

}OSUFD_LOGIN;

typedefstruct/*fileopenmode定义操作方式*/

{

intifopen;/*ifopen:

0-close,1-open*/

intopenmode;/*0-readonly,1-writeonly,2-readandwrite,3-initial*/

}OSUFD_OPENMODE;

2.主要函数

voidLoginF（）;/*LOGINFileSystem*/

voidDirF（）;/*DirFileSystem*/

voidCreateF（）;/*CreateFile*/

voidDeleteF（）;/*DeleteFile*/

voidModifyFM（）;/*ModifyFileMode*/

voidOpenF（）;/*OpenFile*/

voidCloseF（）;/*CloseFile*/

voidReadF（）;/*ReadFile*/

voidWriteF（）;/*WriteFile*/

voidQuitF（）;/*QuitFileSystem*/

voidCdF（）;/*ChangeDir*/

voidhelp（）;

3.程序流程设计

总体功能程序结构图

打开命令的程序流程图

删除命令的程序流程图

关闭命令的程序流程图

写命令的程序流程图

【源程序清单】

#include"stdio.h"

#include"string.h"

#include"conio.h"

#include"stdlib.h"

#defineMAXNAME25/*thelargestlengthofmfdname,ufdname,filename*/

#defineMAXCHILD50/*thelargestchild*/

#defineMAX（MAXCHILD*MAXCHILD）/*thesizeoffpaddrno*/

typedefstruct/*thestructureofOSFILE*/

{

intfpaddr;/*filephysicaladdress*/

intflength;/*filelength*/

intfmode;/*filemode:

0-ReadOnly;1-WriteOnly;2-ReadandWrite;3-Protect;*/

charfname[MAXNAME];/*filename*/

}OSFILE;

typedefstruct/*thestructureofOSUFD*/

{

charufdname[MAXNAME];/*ufdname*/

OSFILEufdfile[MAXCHILD];/*ufdownfile*/

}OSUFD;

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;

OSUFD*ufd[MAXCHILD];/*ufdandufdownfiles*/

OSUFD_LOGINufd_lp;

intucount=0;/*thecountofmfd'sufds*/

intfcount[MAXCHILD];/*thecountofufd'sfiles*/

intloginsuc=0;/*whetherloginsuccessfully*/

charusername[MAXNAME];/*recordloginuser'sname22*/

chardirname[MAXNAME];/*recordcurrentdirectory*/

intfpaddrno[MAX];/*recordfilephysicaladdressnum*/

OSUFD_OPENMODEifopen[MAXCHILD][MAXCHILD];/*recordfileopen/close*/

intwgetchar;/*whethergetchar（）*/

FILE*fp_mfd,*fp_ufd,*fp_file_p,*fp_file;

voidLoginF（）;/*LOGINFileSystem*/

voidDirF（）;/*DirFileSystem*/

voidCdF（）;/*ChangeDir*/

voidCreateF（）;/*CreateFile*/

voidDeleteF（）;/*DeleteFile*/

voidModifyFM（）;/*ModifyFileMode*/

voidOpenF（）;/*OpenFile*/

voidCloseF（）;/*CloseFile*/

voidReadF（）;/*ReadFile*/

voidWriteF（）;/*WriteFile*/

voidQuitF（）;/*QuitFileSystem*/

voidhelp（）;

char*rtrim（char*str）;/*removethetrailingblanks.*/

char*ltrim（char*str）;/*removetheheadingblanks.*/

voidInputPW（char*password）;/*inputpassword,use'*'replace*/

voidSetPANo（intRorW）;/*Setphysicaladdressnum*/

intExistD（char*dirname）;/*WhetherDirNameExist,Exist-i,NotExist-0*/

intWriteF1（）;/*writefile*/

intExistF（char*filename）;/*WhetherFileNameExist,Exist-i,NotExist-0*/

intFindPANo（）;/*findoutphysicaladdressnum*/

voidclrscr（）

{

system（"cls"）;

}

voidmain（）

{

inti,choice1;

charchoice[50];/*choiceoperation:

dir,create,delete,open,delete,modify,read,write*/

intchoiceend=1;/*whetherchoiceend*/

char*rtrim（char*str）;/*removethetrailingblanks.*/

char*ltrim（char*str）;/*removetheheadingblanks.*/

if（（fp_mfd=fopen（"c:

\\osfile\\mfd.txt","rb"））==NULL）

{

fp_mfd=fopen（"c:

\\osfile\\mfd.txt","wb"）;

fclose（fp_mfd）;

}

for（i=0;i

//textattr（BLACK*16|WHITE）;

clrscr（）;/*clearscreen*/

LoginF（）;/*userlo