实验二文件系统模拟设计.docx

1、实验二 文件系统模拟设计实验二 文件系统模拟设计一、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。二、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三、实验内容指导提示（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

2、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。如file0，file1,file2.并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。程序设计思想参考(1)设计思想本系统是模拟实现多用户多目录的文件系统（8个用户）,在系统出现登录后 ,输入用户与口令,在用户登录系统后,可建立文件卷,将用户输入的文件保存在指定的文件中。系统的命令与其命令的具体实现，此模拟系统共提供了上述命令,并根据命令的含义与要求,用C+编程来完成所有具体操作。该系统可以模拟完成用户的登陆和验证,列出文件和目录,新建目录,改变目录,创立和编写文件,删除文件和退出系统等功能。【注：在linux

3、下用g+编译C+】 (2)主要数据结构用户结构：账号与密码结构typedef struct users char name8;char pwd10;users;本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。users usrarray8 =usr1,usr1, usr2,usr2,usr3,usr3,usr4,usr4,usr5,usr5,usr6,usr6,usr7,usr7,usr8,usr8,;(3)数据结构说明a)文件结构链表struct fnode char filenameFILENAME_LENGTH;int i

4、sdir;int isopen;char content255;fnode *parent;fnode *child;fnode *prev;fnode *next;b)函数介绍fnode *initfile(char filename,int isdir);/初始化文件或目录void createroot();/建立系统根目录int run();系统运行int findpara(char *topara);对参数进行处理bool chklogin(char *users, char *pwd);检查账号与口令void help();命令列表int mkdir();建立目录int create

5、();建立文件int read();读取文件int write();写入文件int del();删除文件int cd();切换目录int dir();文件与目录列表(4)各模块流程图(5)、模拟文件系统参考程序清单#include stdio.h#include iostream.h#include string.h#include iomanip.h#define FILENAME_LENGTH 10 /文件名称长度#define COMMAND_LENGTH 10 /命令行长度#define PARA_LENGTH 30 /参数长度/账号结构typedef struct users cha

6、r name8;char pwd10;users;/文件结构struct fnode char filenameFILENAME_LENGTH;int isdir;int isopen;char content255;fnode *parent;fnode *child;fnode *prev;fnode *next;/账号users usrarray8 =usr1,usr1,usr2,usr2,usr3,usr3,usr4,usr4,usr5,usr5,usr6,usr6,usr7,usr7,usr8,usr8,;fnode *initfile(char filename,int isdir

7、);void createroot();int run();int findpara(char *topara);bool chklogin(char *users, char *pwd);void help();int mkdir();int create();int read();int write();int del();int cd();int dir();fnode *root,*recent,*temp,*ttemp;char paraPARA_LENGTH,commandCOMMAND_LENGTH,tempparaPARA_LENGTH,recentparaPARA_LENGT

8、H;/创建文件与目录结点fnode* initfile(char filename,int isdir) fnode *node=new fnode; strcpy(node-filename,filename); node-isdir=isdir;node-isopen=0;node-parent=NULL; node-child=NULL;node-prev=NULL;node-next=NULL;return node;/创建文件存储结点void createroot () recent=root=initfile(/,1); root-parent=NULL; root-child=N

9、ULL; root-prev=root-next=NULL; strcpy(para,/); int mkdir() temp=initfile( ,1);cintemp-filename;if(recent-child=NULL) temp-parent=recent; temp-child=NULL; recent-child=temp; temp-prev=temp-next=NULL; else ttemp=recent-child;while(ttemp-next) ttemp=ttemp-next; if(strcmp(ttemp-filename,temp-filename)=0

10、&ttemp-isdir=1) printf(对不起,目录已存在!); return 1; ttemp-next=temp; temp-parent=NULL; temp-child=NULL; temp-prev=ttemp; temp-next=NULL; return 1;int create() temp=initfile( ,0);cintemp-filename;cintemp-content;if(recent-child=NULL) temp-parent=recent; temp-child=NULL; recent-child=temp; temp-prev=temp-ne

11、xt=NULL; cout文件建立成功!child;while(ttemp-next) ttemp=ttemp-next; if(strcmp(ttemp-filename,temp-filename)=0&ttemp-isdir=0) printf(对不起,文件已存在!); return 1; ttemp-next=temp; temp-parent=NULL; temp-child=NULL; temp-prev=ttemp; temp-next=NULL; cout文件建立成功!endl; return 1;int dir()int i=0,j=0;temp=new fnode;temp

12、=recent;if(temp!=root)cout .child=NULL) coutTotal: directors i files j child;while(temp) if(temp-isdir)cout filenameendl;i+;elsecout filenamenext;coutTotal: directors i files j filename; if(recent-child=NULL) cout文件不存在!child-filename,filename)=0) coutchild-contentchild; while(temp-next) if(strcmp(te

13、mp-next-filename,filename)=0) coutnext-contentendl; return 1; cout文件不存在!filename; if(recent-child=NULL) cout文件不存在!child-filename,filename)=0) recent-child-isopen=1;/设置文件标记为打开 cinrecent-child-content; recent-child-isopen=0;/设置文件标记为关闭 cout文件写入成功!child; while(temp-next) if(strcmp(temp-next-filename,fil

14、ename)=0) recent-child-isopen=1;/设置文件标记为打开 cintemp-next-content; recent-child-isopen=0;/设置文件标记为关闭 cout文件写入成功!endl; return 1; cout文件不存在!topara; if(strcmp(topara,.)=0) int i; while(recent-prev) recent=recent-prev; if(recent-parent) recent=recent-parent; i=strlen(para); while(parai!=/ & i0) i-; if(i!=0

15、) parai=0; else parai+1=0;elsefindpara(topara); return 1;int findpara(char *topara) int i=0; int sign=1; if(strcmp(topara,/)=0) recent=root; strcpy(para,/); return 1; temp=recent; strcpy(temppara,para); if(topara0=/) recent=root-child; i+; strcpy(para,/); else if(recent!=NULL & recent!=root) strcat(

16、para,/); if(recent & recent-child)if(recent-isdir) recent=recent-child; else printf(路径错误！n); return 1; while(ichild) i+; if(recent-isdir) recent=recent-child; else printf(路径错误n); return 0; strcat(para,/); while(toparai!=/ & ifilename,recentpara)!=0 | (recent-isdir!=1) & recent-next!=NULL) recent=rec

17、ent-next; if(strcmp(recent-filename,recentpara)=0) if(recent-isdir=0) strcpy(para,temppara); recent=temp; printf(是文件不是目录。n); return 0; strcat(para,recent-filename); if(strcmp(recent-filename,recentpara)!=0 | recent=NULL) strcpy(para,temppara); recent=temp; printf(输入路径错误n); return 0; return 1;int del

18、() char filenameFILENAME_LENGTH; cinfilename; temp=new fnode; if(recent-child) temp=recent-child;while(temp-next & (strcmp(temp-filename,filename)!=0 | temp-isdir!=0) temp=temp-next;if(strcmp(temp-filename,filename)!=0) cout不存在该文件！endl; return 0; else cout不存在该文件！parent=NULL) temp-prev-next=temp-next

19、; if(temp-next) temp-next-prev=temp-prev; temp-prev=temp-next=NULL; else if(temp-next) temp-next-parent=temp-parent; temp-parent-child=temp-next; delete temp; cout文件已删除!endl;bool chklogin(char *users, char *pwd)int i;for(i=0; i8; i+)if( (strcmp(users,usrarrayi.name)=0)& (strcmp(pwd,usrarrayi.pwd)=0)

20、return true;return false;void help(void)cout 命 令 一 览 endl;coutendl;coutcreate: 建立文件。 endl;coutread: 读取文件。 endl; coutwrite: 写入文件,支持多线程 endl;coutdel : 删除文件。 endl;coutmkdir: 建立目录。 endl;coutcd: 切换目录。 endl;coutlogout: 退出登录。 endl;int run() coutlinux:para; cincommand; if(strcmp(command,mkdir)=0) mkdir();el

21、se if(strcmp(command,dir)=0) dir();else if(strcmp(command,cd)=0) cd(); else if(strcmp(command,create)=0) create();else if(strcmp(command,read)=0) read();else if(strcmp(command,write)=0) write();else if(strcmp(command,del)=0) del();else if(strcmp(command,help)=0) help(); else if(strcmp(command,logout)=0)return 0; else cout请参考help提供的命令列表!endl;int main()int i=0;bool in=false;char users8,pwd12; cout|-