操作系统实验文件管理C++代码.docx

操作系统实验文件管理C++代码.docx

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操作系统实验文件管理C++代码

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

#defineBLKSIZE512//数据块的大小

#defineBLKNUM512//数据块的块数

#defineINODESIZE32//i节点的大小

#defineINODENUM32//i节点的数目

#defineFILENUM8//打开文件表的数目

//用户

typedefstruct

{

charuser_name[10];//用户名

charpassword[10];//密码

}User;

//i节点

typedefstruct

{

shortinum;//文件i节点号

charfile_name[10];//文件名

chartype;//文件类型

charuser_name[10];//文件所有者

shortiparent;//父目录的i节点号

shortlength;//文件长度

shortaddress[2];//存放文件的地址

}Inode;

//打开文件表

typedefstruct

{

shortinum;//i节点号

charfile_name[10];//文件名

shortmode;//读写模式（1:

read,2:

write,

//3:

readandwrite）

}File_table;

//申明函数

voidlogin（void）;

voidinit（void）;

intanalyse（char*）;

voidsave_inode（int）;

intget_blknum（void）;

voidread_blk（int）;

voidwrite_blk（int）;

voidrelease_blk（int）;

voidpathset（）;

voiddel（int）;

//用户命令处理函数

voidhelp（void）;

voidcd（void）;

voiddir（void）;

voidmkdir（void）;

voidcreat（void）;

voidopen（void）;

voidread（void）;

voidwrite（void）;

voidclose（void）;

voiddelet（void）;

voidlogout（void）;

voidcommand（void）;

voidquit（）;

//main.cpp文件

//#include"head.h"

//定义全局变量

charchoice;

intargc;//用户命令的参数个数

char*argv[5];//用户命令的参数

intinum_cur;//当前目录

chartemp[2*BLKSIZE];//缓冲区

Useruser;//当前的用户

charbitmap[BLKNUM];//位图数组

Inodeinode_array[INODENUM];//i节点数组

File_tablefile_array[FILENUM];//打开文件表数组

charimage_name[10]="data.dat";//文件系统名称

FILE*fp;//打开文件指针

//创建映像hd，并将所有用户和文件清除

voidformat（void）

{

inti;

Inodeinode;

printf（"Willbetoformatfilesystem...\n"）;

printf（"WARNING:

ALLDATAONTHISFILESYSTEMWILLBELOST!

\n"）;

printf（"ProceedwithFormat（Y/N）?

"）;

scanf（"%c",&choice）;

getchar（）;

if（（choice=='y'）||（choice=='Y'））

{

if（（fp=fopen（image_name,"w+b"））==NULL）

{

printf（"Can'tcreatefile%s\n",image_name）;

exit（-1）;

}

for（i=0;i

fputc（'0',fp）;

inode.inum=0;

strcpy（inode.file_name,"/"）;

inode.type='d';

strcpy（inode.user_name,"/"）;

inode.iparent=0;

inode.length=0;

inode.address[0]=-1;

inode.address[1]=-1;

fwrite（&inode,sizeof（Inode）,1,fp）;

inode.inum=-1;

for（i=0;i<31;i++）

fwrite（&inode,sizeof（Inode）,1,fp）;

for（i=0;i

fputc（'\0',fp）;

fclose（fp）;

//打开文件user.txt

if（（fp=fopen（"user.txt","w+"））==NULL）

{

printf（"Can'tcreatefile%s\n","user.txt"）;

exit（-1）;

}

fclose（fp）;

printf（"Filesystemcreatedsuccessful.Pleasefirstlogin!

\n"）;

}

return;

}

//功能:

用户登陆，如果是新用户则创建用户

voidlogin（void）

{

char*p;

intflag;

charuser_name[10];

charpassword[10];

charfile_name[10]="user.txt";

do

{

printf（"login:

"）;

gets（user_name）;

printf（"password:

"）;

p=password;

while（*p=getch（））

{

if（*p==0x0d）

{

*p='\0';//将输入的回车键转换成空格

break;

}

printf（"*"）;//将输入的密码以"*"号显示

p++;

}

flag=0;

if（（fp=fopen（file_name,"r+"））==NULL）

{

printf（"\nCan'topenfile%s.\n",file_name）;

printf（"Thisfilesystemnotexist,itwillbecreate!

\n"）;

format（）;

login（）;

}

while（!

feof（fp））

{

fread（&user,sizeof（User）,1,fp）;

//已经存在的用户,且密码正确

if（!

strcmp（user.user_name,user_name）&&

!

strcmp（user.password,password））

{

fclose（fp）;

printf（"\n"）;

return;

}

//已经存在的用户,但密码错误

elseif（!

strcmp（user.user_name,user_name））

{

printf（"\nThisuserisexist,butpasswordisincorrect.\n"）;

flag=1;

fclose（fp）;

break;

}

}

if（flag==0）break;

}while（flag）;

//创建新用户

if（flag==0）

{

printf（"\nDoyouwanttocreatanewuser?

（y/n）:

"）;

scanf（"%c",&choice）;

gets（temp）;

if（（choice=='y'）||（choice=='Y'））

{

strcpy（user.user_name,user_name）;

strcpy（user.password,password）;

fwrite（&user,sizeof（User）,1,fp）;

fclose（fp）;

return;

}

if（（choice=='n'）||（choice=='N'））

login（）;

}

}

//功能:

将所有i节点读入内存

voidinit（void）

{

inti;

if（（fp=fopen（image_name,"r+b"））==NULL）

{

printf（"Can'topenfile%s.\n",image_name）;

exit（-1）;

}

//读入位图

for（i=0;i

bitmap[i]=fgetc（fp）;

//显示位图

//读入i节点信息

for（i=0;i

fread（&inode_array[i],sizeof（Inode）,1,fp）;

//显示i节点

//当前目录为根目录

inum_cur=0;

//初始化打开文件表

for（i=0;i

file_array[i].inum=-1;

}

//功能:

分析用户命令,将分析结果填充argc和argv

//结果:

0-13为系统命令,14为命令错误

intanalyse（char*str）

{

inti;

chartemp[20];

char*ptr_char;

char*syscmd[]={"help","cd","dir","mkdir","create","open","read","write",

"close","delet","logout","clear","format","quit"};

argc=0;

for（i=0,ptr_char=str;*ptr_char!

='\0';ptr_char++）

{

if（*ptr_char!

=''）

{

while（*ptr_char!

=''&&（*ptr_char!

='\0'））

temp[i++]=*ptr_char++;

argv[argc]=（char*）malloc（i+1）;

strncpy（argv[argc],temp,i）;

argv[argc][i]='\0';

argc++;

i=0;

if（*ptr_char=='\0'）break;

}

}

if（argc!

=0）

{

for（i=0;（i<14）&&strcmp（argv[0],syscmd[i]）;i++）;

returni;

}

else

return14;

}

//功能:

将num号i节点保存到hd.dat

voidsave_inode（intnum）

{

if（（fp=fopen（image_name,"r+b"））==NULL）

{

printf（"Can'topenfile%s\n",image_name）;

exit（-1）;

}

fseek（fp,BLKNUM+num*sizeof（Inode）,SEEK_SET）;

fwrite（&inode_array[num],sizeof（Inode）,1,fp）;

fclose（fp）;

}

//功能:

申请一个数据块

intget_blknum（void）

{

inti;

for（i=0;i

if（bitmap[i]=='0'）break;

//未找到空闲数据块

if（i==BLKNUM）

{

printf（"Dataareaisfull.\n"）;

exit（-1）;

}

bitmap[i]='1';

if（（fp=fopen（image_name,"r+b"））==NULL）

{

printf（"Can'topenfile%s\n",image_name）;

exit（-1）;

}

fseek（fp,i,SEEK_SET）;

fputc（'1',fp）;

fclose（fp）;

returni;

}

//功能:

将i节点号为num的文件读入temp

voidread_blk（intnum）

{

inti,len;

charch;

intadd0,add1;

len=inode_array[num].length;

add0=inode_array[num].address[0];

if（len>512）

add1=inode_array[num].address[1];

if（（fp=fopen（image_name,"r+b"））==NULL）

{

printf（"Can'topenfile%s.\n",image_name）;

exit（-1）;

}

fseek（fp,BLKSIZE+INODESIZE*INODENUM+add0*BLKSIZE,SEEK_SET）;

ch=fgetc（fp）;

for（i=0;（i

='\0'）&&（i<512）;i++）

{

temp[i]=ch;

ch=fgetc（fp）;

}

if（i>=512）

{

fseek（fp,BLKSIZE+INODESIZE*INODENUM+add1*BLKSIZE,SEEK_SET）;

ch=fgetc（fp）;

for（;（i

='\0'）;i++）

{

temp[i]=ch;

ch=fgetc（fp）;

}

}

temp[i]='\0';

fclose（fp）;

}

//功能:

将temp的内容输入hd的数据区

voidwrite_blk（intnum）

{

inti,len;

intadd0,add1;

add0=inode_array[num].address[0];

len=inode_array[num].length;

if（（fp=fopen（image_name,"r+b"））==NULL）

{

printf（"Can'topenfile%s.\n",image_name）;

exit（-1）;

}

fseek（fp,BLKSIZE+INODESIZE*INODENUM+add0*BLKSIZE,SEEK_SET）;

for（i=0;（i

='\0'）&&（i<512）;i++）

fputc（temp[i],fp）;

if（i==512）

{

add1=inode_array[num].address[1];

fseek（fp,BLKSIZE+INODESIZE*INODENUM+add1*BLKSIZE,SEEK_SET）;

for（;（i

='\0'）;i++）

fputc（temp[i],fp）;

}

fputc（'\0',fp）;

fclose（fp）;

}

//功能:

释放文件块号为num的文件占用的空间

voidrelease_blk（intnum）

{

FILE*fp;

if（（fp=fopen（image_name,"r+b"））==NULL）

{

printf（"Can'topenfile%s\n",image_name）;

exit（-1）;

}

bitmap[num]='0';

fseek（fp,num,SEEK_SET）;

fputc（'0',fp）;

fclose（fp）;

}

//功能:

显示帮助命令

voidhelp（void）

{

printf（"command:

\n\

help---showhelpmenu\n\

clear---clearthescreen\n\

cd---changedirectory\n\

mkdir---makedirectory\n\

create---createanewfile\n\

open---openaexistfile\n\

read---readafile\n\

write---writesomethingtoafile\n\

close---closeafile\n\

delet---deleteaexistfileordirectory\n\

format---formataexistfilesystem\n\

logout---exituser\n\

quit---exitthissystem\n"）;

}

//设置文件路径

voidpathset（）

{

charpath[50];

intm,n;

if（inode_array[inum_cur].inum==0）

strcpy（path,user.user_name）;

else

{

strcpy（path,user.user_name）;

m=0;

n=inum_cur;

while（m!

=inum_cur）

{

while（inode_array[n].iparent!

=m）

{

n=inode_array[n].iparent;

}

strcat（path,"/"）;

strcat（path,inode_array[n].file_name）;

m=n;

n=inum_cur;

}

}

printf（"[%s]$",path）;

}

//功能:

切换目录（cd..或者cddir1）

voidcd（void）

{

inti;

if（argc!

=2）

{

printf（"Commandcdmusthavetwoargs.\n"）;

return;

}

if（!

strcmp（argv[1],".."））

inum_cur=inode_array[inum_cur].iparent;

else

{

for（i=0;i

if（（inode_array[i].inum>0）&&

（inode_array[i].type=='d'）&&

（inode_array[i].iparent==inum_cur）&&

!

strcmp（inode_array[i].file_name,argv[1]）&&

!

strcmp（inode_array[i].user_name,user.user_name））

break;

if（i==INODENUM）

printf（"Thisdirectoryisn'texsited.\n"）;

else

inum_cur=i;

}

}

//功能:

显示当前目录下的子目录和文件（dir）

voiddir（void）

{

inti;

intdcount=0,fcount=0;

shortbcount=0;

if（argc!

=1）

{

printf（"Commanddirmusthaveoneargs.\n"）;

return;

}

//遍历i节点数组,显示当前目录下的子目录和文件名

for（i=0;i

if（（inode_array[i].inum>0）&&

（inode_array[i].iparent==inum_cur）&&

!

strcmp（inode_array[i].user_name,user.user_name））

{

if（inode_array[i].type=='d'）

{

dcount++;

printf（"%-20s