简单多用户文件系统

合集下载

Mac OS X文件系统

Mac OS X文件系统

Mac OSX的文件系统OS X系统深入了解--系统文件结构篇OS X采用的是类UNIX的多用户系统。

通常我们在启动盘下面都只能看到应用程序、资源库、系统、用户这4个目录。

但其实还有很多的隐藏目录,如bin、sbin之类的,这些都是系统的一些资源,一般是不用普通用户去访问,是些比较重要的系统文件及配置文件。

所以我这里就只是探讨一下通常在Finder中可以触及的文件项目和资源。

首先我们来了解一下OS X系统的几大组成部分:文件系统区域:作为了一个多用户的操作系统,控制系统资源的访问对于保证系统的稳定性是非常重要的。

通过目录的设置,由当前用户的操作权限来决定该用户对每部分资源的访问。

在OS X系统中,存在以下4个文件系统区域:User:这个区域包含了登录到系统的用户可供使用的特定资源。

该区域由用户的主目录来定义,在这个区域中,用户具有完全的控制权限。

Local: Local区域包括如文件、程序这些被系统中所有用户共享的资源,但它不是系统运行所必须的。

Local区域没有一个相应的单独的目录,它包含于启动卷宗的多个目录中。

具有系统管理员权限的用户可以添加、删除或修改此区载的项目。

Network:此区域包含了本地局域网中可被所有用户共享的资源,如文件或应用程序。

该区域的代表项目在网络文件服务中的位置,并受网络管理员的控制。

System:包含由Apple安装的系统软件。

这此资源是系统正常运行所必须的,位于启动卷宗中,在该区域中,用户不允许添加、删除或更改这些资源。

用户区域包含指定给一个单独的用户的资源。

由当前用户的个人目录来表示。

每个Mac OS X系统用户必须有一个账号,在文件系统中给每个用户账号指定一个目录空间。

目录中包括了用户的应用程序、资源以及文档。

用户个人目录以用户账号的短名称来命名,并且是唯一的。

用户区域可以让用户为自己定义一个合理的工作环境,当用户登录时,Finder将恢复用户的工作环境,并按预置设置为用户上次使用时的状态。

操作系统文件管理系统模拟实验

操作系统文件管理系统模拟实验

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<stdio 。

h> #include 〈string.h 〉 #include 〈stdlib 。

h 〉 #define MEM_D_SIZE 1024*1024 //总磁盘空间为1M #define DISKSIZE 1024 //磁盘块的大小1K #define DISK_NUM 1024 //磁盘块数目1K #define FATSIZE DISK_NUM*sizeof (struct fatitem ) //FAT 表大小 #define ROOT_DISK_NO FATSIZE/DISKSIZE+1 //根目录起始盘块号 #define ROOT_DISK_SIZE sizeof (struct direct ) //根目录大小 #define DIR_MAXSIZE 1024 //路径最大长度为1KB #define MSD 5 //最大子目录数5#define MOFN 5//最大文件深度为5#define MAX_WRITE 1024*128//最大写入文字长度128KBstruct fatitem /* size 8*/{int item; /*存放文件下一个磁盘的指针*/char em_disk; /*磁盘块是否空闲标志位 0 空闲*/};struct direct{/*--——-文件控制快信息-—---*/struct FCB{char name[9]; /*文件/目录名 8位*/char property; /*属性 1位目录 0位普通文件*/int size; /*文件/目录字节数、盘块数)*/int firstdisk; /*文件/目录起始盘块号*/int next; /*子目录起始盘块号*/int sign; /*1是根目录 0不是根目录*/}directitem[MSD+2];};struct opentable{struct openttableitem{char name[9]; /*文件名*/int firstdisk; /*起始盘块号*/int size; /*文件的大小*/ }openitem[MOFN];int cur_size; /*当前打文件的数目*/};struct fatitem *fat; /*FAT表*/struct direct *root; /*根目录*/struct direct *cur_dir; /*当前目录*/struct opentable u_opentable; /*文件打开表*/int fd=—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*/void initfile();void format();void enter();void halt();int create(char *name);int open(char *name);int close(char *name);int write(int fd,char *buf,int len);int read(int fd,char *buf);int del(char *name);int mkdir(char *name);int rmdir(char *name);void dir();int cd(char *name);void print();void show();void initfile(){fdisk = (char *)malloc(MEM_D_SIZE*sizeof (char)); /*申请 1M空间*/format();}void format(){int i;FILE *fp;fat = (struct fatitem *)(fdisk+DISKSIZE); /*计算FAT 表地址,引导区向后偏移 1k)*/ /*————-初始化FAT表-———---——-—-*/fat[0]。

ntfs 原理 -回复

ntfs 原理 -回复

ntfs 原理-回复NTFS(New Technology File System)是一种用于Windows操作系统的文件系统。

它引入了许多新的功能和改进,以提高文件系统的性能、可靠性和安全性。

本文将逐步回答关于NTFS的原理,以便更好地理解它的工作原理。

第一步:NTFS的背景和发展NTFS最初由微软公司于上世纪90年代开发,旨在取代旧的FAT文件系统。

FAT(File Allocation Table)是一个简单的文件系统,它存在一些限制并且不适合处理大容量磁盘和大文件。

微软意识到需要一个更可靠和高效的文件系统,因此开发了NTFS。

第二步:NTFS的基本概念NTFS基于文件和目录的概念。

文件是数据的集合,可以是文本文件、图像、音频或视频等。

目录是一种特殊的文件,它用于组织和管理其他文件。

NTFS使用一个树状结构来表示文件和目录之间的关系。

每个文件和目录都有一个唯一的标识符,称为文件标识符(File Identifier)。

第三步:NTFS的簇和簇大小NTFS使用簇(Cluster)作为分配和管理磁盘空间的基本单位。

每个簇包含一组物理扇区,其大小可以根据需要进行配置。

簇的大小对NTFS 的性能和可用空间有一定的影响。

较小的簇可以提供更好的空间利用率,但会导致更多的碎片化(Fragmentation)。

较大的簇则可以减少碎片化,但会浪费一些空间。

第四步:NTFS的文件分配表(MFT)NTFS使用文件分配表(MFT,Master File Table)来存储有关文件和目录的元数据。

MFT是一个特殊的文件,它包含有关磁盘上所有文件和目录的信息。

这些信息包括文件名、文件权限、文件大小、文件创建时间等。

MFT的大小取决于磁盘的大小和文件系统的使用情况。

第五步:NTFS的簇位图NTFS使用簇位图(Cluster Bitmap)来跟踪簇的分配情况。

簇位图是一个二进制位集合,其中每个位对应一个簇。

如果位为1,则表示相应的簇已分配;如果位为0,则表示相应的簇空闲。

实现一个简单的分时操作系统

实现一个简单的分时操作系统

实现一个简单的分时操作系统一、介绍分时操作系统随着计算机技术的日新月异,越来越多的人开始接触和使用计算机。

而分时操作系统是一种常见的操作系统,它可以使多个用户同时共享一台计算机,实现多任务处理和资源共享。

本文将介绍如何实现一个简单的分时操作系统。

二、实现分时操作系统的要素要实现一个分时操作系统,需要考虑以下要素:1. 进程调度:实现进程调度算法,将 CPU 资源分配给各个进程,使得各个进程能够公平地使用计算机资源。

2. 内存管理:为每个进程分配内存,保证各个进程之间不会互相干扰。

3. 用户界面:提供良好的用户界面,使得用户能够方便地使用计算机。

4. 文件系统:为用户提供存储和管理文件的功能。

三、实现分时操作系统的步骤下面,我们将从步骤的角度来介绍如何实现一个简单的分时操作系统。

1. 确定系统框架首先,需要确定系统的基本框架,包括设计系统的模块,定义系统的数据结构,确定模块的交互方式等等。

比如,在我们的系统中,应该至少包括进程调度模块、内存管理模块、用户界面模块和文件系统模块。

2. 实现进程调度算法进程调度算法是分时操作系统最核心的部分,它决定了进程如何按照一定的规则获得CPU 资源。

可选的进程调度算法有很多种,比如先来先服务调度算法、优先级调度算法、时间片轮转调度算法等等。

在我们的系统中,我们可以选择时间片轮转调度算法,即为每个进程分配一个时间片,在时间片用完之后,将 CPU 资源交给下一个进程。

3. 实现内存管理模块内存管理模块负责为每个进程分配内存空间。

在我们的系统中,可以采用页式内存管理,将物理内存划分成多个大小相等的页,在需要分配内存时,为进程分配连续的多个页。

同时,还需要考虑内存的回收问题,即当进程结束时,如何将其占用的内存空间回收。

4. 实现用户界面模块用户界面模块负责提供良好的用户交互界面,让用户能够方便地使用该系统。

在我们的系统中,可以设计一个简单的Shell 程序,让用户可以通过 Shell 命令来进入不同的模式,执行各种操作。

操作系统课程设计二级文件系统

操作系统课程设计二级文件系统

操作系统课程设计报告专业:计算机信息处理学号:08201328姓名:杨馨雨提交日期:2011-7-14【设计目的】1.课程设计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】1、delete删除文件2、open打开文件3、close关闭文件4、write写文件【实验环境】Windows7系统Visualstudio2010【相关知识综述】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。

【设计思路】1主要数据结构#define MAXNAME25/*thelargestlengthofmfdname,ufdname,filename*/#define MAXCHILD50/*thelargestchild每个用户名下最多有50个文件*/#define MAX(MAXCHILD*MAXCHILD)/*thesizeoffpaddrno*/typedefstruct/*thestructureofOSFILE定义主文件*/{int fpaddr;/*filephysicaladdress*/int flength;/*filelength*/int fmode;/*filemode:0-ReadOnly;1-WriteOnly;2-ReadandWrite;3-Protect;*/char fname[MAXNAME];/*filename*/}OSFILE;typedefstruct/*thestructureofOSUFD定义用户文件目录*/{char ufdname[MAXNAME];/*ufdname*/OSFILEufdfile[MAXCHILD];/*ufdownfile*/}OSUFD;typedefstruct/*thestructureofOSUFD'LOGIN定义登陆*/{char ufdname[MAXNAME];/*ufdname*/char ufdpword[8];/*ufdpassword*/}OSUFD_LOGIN;typedefstruct/*fileopenmode定义操作方式*/{int ifopen;/*ifopen:0-close,1-open*/int openmode;/*0-readonly,1-writeonly,2-readandwrite,3-initial*/}OSUFD_OPENMODE;2主要函数void LoginF();/*LOGINFileSystem*/void DirF();/*DirFileSystem*/void CreateF();/*CreateFile*/void DeleteF();/*DeleteFile*/void ModifyFM();/*ModifyFileMode*/void OpenF();/*OpenFile*/void CloseF();/*CloseFile*/void ReadF();/*ReadFile*/void WriteF();/*WriteFile*/void QuitF();/*QuitFileSystem*/void CdF();/*ChangeDir*/void help();【主要程序段】1Delete函数voidDeleteF()/*DeleteFile*/{charfname[MAXNAME],str[50],str1[50];inti,k,j;intfpaddrno1;if(strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")==0)/*无法删除主目录的文件*/{printf("\.\n");wgetchar=1;}if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0)/*无法删除非自己目录的文件*/{printf("\.\n");wgetchar=1;}else{printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname);fopen==1)/*文件打开时无法删除*/{printf("\nError.\'%s\'.\n",fname);wgetchar=1;}else{if(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==3)/*被保护的文件无法删除*/{printf("\nError.\'%s\'.\n",fname);wgetchar=1;}else{fpaddrno1=ufd[k]->ufdfile[i].fpaddr;xt");remove(str);n",fname);wgetchar=1;}}}else'%s\'dosenotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}2Open函数voidOpenF()/*OpenFile*/{charfname[MAXNAME];inti,k,j;if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0)/*在自己的目录里才能打开*/{printf("\.\n");wgetchar=1;}else{k=ExistD(username);for(j=0;j<fcount[k];j++){printf("%15s",ufd[k]->ufdfile[j].fname);}printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname);fopen==1)'%s\'isinopenstatus.\n",fname);wgetchar=1;}else{ifopen[k][i].ifopen=1;mode==0)/*根据文件的模式设置打开模式*/{ifopen[k][i].openmode=0;}elseif(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==1){ifopen[k][i].openmode=1;}elseif(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==2){ifopen[k][i].openmode=2;}elseifopen[k][i].openmode=3;printf("\n\'%s\'isopenedsuccessfully\n",fname);wgetchar=1;}}else'%s\'dosenotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}3Close函数voidCloseF()/*CloseFile*/{charfname[MAXNAME];inti,k,j;if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0)/*不在自己的目录里没法进行*/{printf("\.\n");wgetchar=1;}else{k=ExistD(username);for(j=0;j<fcount[k];j++)/*列出已经打开的文件*/ {if(ifopen[k][j].ifopen==1)name);}printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname);fopen=0;/*关闭文件*/printf("\n\'%s\'closedsuccessfully\n",fname);wgetchar=1;}else'%s\'dosenotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}4Write函数voidWriteF()/*WriteFile*/{inti,k,n=0;intlength;charfname[MAXNAME],values[1000];charstr[255],str1[255],c;if(strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")==0)n");wgetchar=1;return;}printf("\nCaution:Openfilefirst\n");printf("OpenedFile(s)List:\n");k=ExistD(dirname);fopen==1)name);n++;}if((n%4==0)&&(n!=0))printf("\n");}printf("\n%dfilesopenned.\n",n);if(n==0)wgetchar=1;fopen==1)penmode==1)||(ifopen[k][i].o penmode==2))paddr,str,10);xt");fp_file=fopen(str,"ab");length=ufd[k]->ufdfile[i].flengt h+length;n",ufd[k]->ufdfile[i].flength);printf("\n\nYouhavewritefilesuccessfully!!");fclose(fp_file);wgetchar=0;}elseif(ifopen[k][i].openmode==0)'%s\'\'twrite.\n",fname) ;wgetchar=1;}else'%s\'\'twrite.\n",fname);wgetchar=1;}}else'%s\'\n",fname);wgetchar=1;}}else'%s\'doesnotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}【程序流程设计】1总的功能结构图:2部分子模块程序流程图(1)打开命令的程序流程图:(2)关闭命令的程序流程图:(3)写命令的程序流程图:(4)删除命令的程序流程图:【测试结果】1删除文件2打开的文件不能删除3打开文件,其中已经打开的文件不能再次打开3关闭文件4写文件,其中只有打开了文件才能写入5写文件6只读文件和保护文件不能写入7其他函数【参考文献】计算机操作系统,西安电子科技大学出版社,方敏主编, 【源程序清单】#include""#include""#include""#include""#define MAXNAME25/*thelargestlengthofmfdname,ufdname,filename*/#define MAXCHILD50/*thelargestchild每个用户名下最多有50个文件*/#define MAX(MAXCHILD*MAXCHILD)/*thesizeoffpaddrno*/typedefstruct/*thestructureofOSFILE定义主文件*/{int fpaddr;/*filephysicaladdress*/int flength;/*filelength*/int fmode;/*filemode:0-ReadOnly;1-WriteOnly;2-ReadandWrite;3-Protect;*/ char fname[MAXNAME];/*filename*/}OSFILE;typedefstruct/*thestructureofOSUFD定义用户文件目录*/{char ufdname[MAXNAME];/*ufdname*/OSFILEufdfile[MAXCHILD];/*ufdownfile*/}OSUFD;typedefstruct/*thestructureofOSUFD'LOGIN定义登陆*/char ufdname[MAXNAME];/*ufdname*/char ufdpword[8];/*ufdpassword*/}OSUFD_LOGIN;typedefstruct/*fileopenmode定义操作方式*/{int ifopen;/*ifopen:0-close,1-open*/int openmode;/*0-readonly,1-writeonly,2-readandwrite,3-protect*/}OSUFD_OPENMODE;void LoginF();/*LOGINFileSystem*/void DirF();/*DirFileSystem*/void CreateF();/*CreateFile*/void DeleteF();/*DeleteFile*/void ModifyFM();/*ModifyFileMode*/void OpenF();/*OpenFile*/void CloseF();/*CloseFile*/void ReadF();/*ReadFile*/void WriteF();/*WriteFile*/void QuitF();/*QuitFileSystem*/void CdF();/*ChangeDir*/void help();char*rtrim(char*str);/*removethetrailingblanks.*/char*ltrim(char*str);/*removetheheadingblanks.*/void InputPW(char*password);/*inputpassword,use'*'replace*/int ExistD(char*dirname);/*WhetherDirNameExist,Exist-i,NotExist-0*/int WriteF1();/*writefile*/int ExistF(char*filename);/*WhetherFileNameExist,Exist-i,NotExist-0*/void SetPANo(int RorW);/*Setphysicaladdressnum*/int FindPANo();/*findoutphysicaladdressnum*/int ucount=0;/*thecountofmfd'sufds用户数*/int fcount[MAXCHILD];/*thecountofufd'sfiles子文件数*/int loginsuc=0;/*whetherloginsuccessfully登陆成功*/char username[MAXNAME];/*recordloginuser'sname22用户名*/char dirname[MAXNAME];/*recordcurrentdirectory使用的用户目录*/int fpaddrno[MAX];/*recordfilephysicaladdressnum物理地址号,存放自己所创建的所有文件的地址*/int wgetchar;/*whethergetchar()*/OSUFD*ufd[MAXCHILD];/*ufdandufdownfiles*/OSUFD_LOGINufd_lp;;QuitF();exit(0);break;case10:clrscr();choiceend=1;break;case11:CdF();choiceend=1;break;;}char*rtrim(char*str)/*removethetrailingblanks.去掉登陆用户名的尾空格*/int n=strlen(str)-1;while(n>=0){if(*(str+n)!=''){*(str+n+1)='\0';break;}else n--;}if(n<0)str[0]='\0';return str;}char*ltrim(char*str)/*removetheheadingblanks.去掉登陆用户名的头空格*/ {strrev(str);name),strupr(filename))==0){exist=1;break;}if(exist)return(i);elsereturn(-1);}int FindPANo()/*findoutphysicaladdressnum*/{int i;for(i=0;i<MAX;i++)if(fpaddrno[i]==0){fpaddrno[i]=1;break;}if(i<MAX)return(i);elsereturn(-1);}int WriteF1()/*writefile*/{int length=0;char c;printf("Pleaseinputtext(\'#\'standsforend):\n");while((c=getchar())!='#'){fprintf(fp_file,"%c",c);if(c!='\n')length++;}fprintf(fp_file,"\n");fclose(fp_file);return(length);}void LoginF()/*LOGINFileSystem登陆函数*/{char loginame[MAXNAME],loginpw[9],logincpw[9],str[50];xt");ufd[j]=(OSUFD*)malloc(sizeof(OSUFD));fopen=0;ifopen[j][i].openmode=4;}fclose(fp_ufd);}fclose(fp_mfd);ucount=j;SetPANo(0);printf("\n\nLoginsuccessful!WelcometothisFileSystem\n\n");loginsuc=1;return;}else xt");if((fp_ufd=fopen(str,"rb"))==NULL){fp_ufd=fopen(str,"wb");fclose(fp_ufd);}fp_mfd=fopen("d:\\osfile\\","rb");for(j=0;fread(&ufd_lp,sizeof(OSUFD_LOGIN),1,fp_mfd)!=0;j++){strcpy(str,"d:\\osfile\\");strcat(str,;strcat(str,".txt");ufd[j]=(OSUFD*)malloc(sizeof(OSUFD));strcpy(ufd[j]->ufdname,strupr);fp_ufd=fopen(str,"rb");for(i=0;fread(&ufd[j]->ufdfile[i],sizeof(OSFILE),1,fp_ufd)!=0;i++,fcount[j]++)fopen =0;ifopen[j][i].openmode=4;}fclose(fp_ufd);}fclose(fp_mfd);ucount=j;SetPANo(0);printf("\n\nLoginSuccessful!WelcometothisSystem\n\n");loginsuc=1;return;}else");getch();clrscr();printf("\n%14s%16s%14s%10s%18s\n","FileName","FileAddress","FileLength","Type","Fil eMode");}itoa(ufd[j]->ufdfile[i].fpaddr,str,10);mode==0)strcpy(sfmode,"ReadOnly");elseif(ufd[j]->ufdfile[i].fmode==1)strcpy(sfmode,"WriteOnly");elseif(ufd[j]->ufdfile[i].fmode==2)strcpy(sfmode,"ReadAndWrite");else strcpy(sfmode,"Protect");printf("%14s%16s%14d%10s%18s\n",ufd[j]->ufdfile[i].fname,sfpaddr,ufd[j]->ufdfile[i] .flength,"<FILE>",sfmode);}printf("\n%3dfile(s)\n",fcount[j]);}else.");getch();clrscr();printf("\n%14s%18s%8s\n","DirName","OwnFileCount","Type");}printf("%14s%18d%8s\n",ufd[i]->ufdname,fcount[i],"<UFD>");count=count+fcount[i];}printf("\n%3ddir(s),%5dfile(s)\n",ucount,count);}}void CreateF()/*CreateFile*/{int fpaddrno,flag=1,i;char fname[MAXNAME],str[50],str1[50],a[25];char fmode[25];if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0)n");wgetchar=1;}else{printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname);ltrim(rtrim(fname));if(ExistF(fname)>=0){printf("\\'%s\'hasalreadyexisted.\n",fname);wgetchar=1;}else{printf("PleaseinputFileMode(0-ReadOnly,1-WriteOnly,2-ReadandWrite,3-Protect):");gets(fmode);ltrim(rtrim(fmode));if((strcmp(fmode,"0")==0)||(strcmp(fmode,"1")==0)||(strcmp(fmode,"2")==0)||(strcmp( fmode,"3")==0)){fpaddrno=FindPANo();if(fpaddrno>=0)name,fname);paddr=fpaddrno;ufd[i]->ufdfile[fcount[i]].fmode=atoi(fmode);ifopen[i][fcount[i]].ifopen=0;ifopen[i][fcount[i]].openmode=4;strcpy(str,"d:\\osfile\\file\\file");itoa(fpaddrno,str1,10);strcat(str,str1);strcat(str,".txt");fp_file=fopen(str,"wb");fclose(fp_file);fcount[i]++;while(flag){printf("Inputtextnow(Y/N):");gets(a);ltrim(rtrim(a));ufd[i]->ufdfile[fcount[i]-1].flength=0;if(strcmp(strupr(a),"Y")==0){fp_file=fopen(str,"wb+");length=WriteF1();flag=0;}elseif(strcmp(strupr(a),"N")==0){flag=0;wgetchar=1;}}printf("\n\'%s\'hasbeencreatedsuccessfully!\n",fname);}else{printf("\nFail!.\n");wgetchar=1;}}else{printf("\\'sRangeis0-3\n");wgetchar=1;}}}}void DeleteF()/*DeleteFile*/{char fname[MAXNAME],str[50],str1[50];int i,k,j;int fpaddrno1;if(strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")==0)/*无法删除主目录的文件*/{printf("\.\n");wgetchar=1;}if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0)/*无法删除非自己目录的文件*/ {printf("\.\n");wgetchar=1;}else{printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname);fopen==1)/*文件打开时无法删除*/{printf("\nError.\'%s\'.\n",fname);wgetchar=1;}else{if(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==3)/*被保护的文件无法删除*/{printf("\nError.\'%s\'.\n",fname);wgetchar=1;}else{fpaddrno1=ufd[k]->ufdfile[i].fpaddr;xt");remove(str);n",fname);wgetchar=1;}}}else'%s\'dosenotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}void ModifyFM()/*ModifyFileMode*/{char fname[MAXNAME],str[50];int i,k;char fmode[25];/*whetherdelete*/if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0){printf("\.\n");wgetchar=1;}else{printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname);ltrim(rtrim(fname));i=ExistF(fname);if(i>=0){k=ExistD(username);if(ifopen[k][i].ifopen==1){printf("\nError.\'%s\'.\n",fname);wgetchar=1;}else{if(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==0)strcpy(str,"readonly");/*FileMode*/elseif(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==1)strcpy(str,"writeonly");elseif(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==2)strcpy(str,"readandwrite");else strcpy(str,"Protect");printf("\'%s\'filemodeis%s.\n",fname,strupr(str));printf("Modifyto(0-readonly,1-writeonly,2-readandwrite,3-Protect):");gets(fmode);ltrim(rtrim(fmode));if(strcmp(fmode,"0")==0){ufd[k]->ufdfile[i].fmode=0;printf("\n\'%s\'hasbeenmodifiedtoREADONLYmodesuccessfully.\n",fname);wgetchar=1;}elseif(strcmp(fmode,"1")==0){ufd[k]->ufdfile[i].fmode=1;printf("\n\'%s\'hasbeenmodifiedtoWRITEONLYmodesuccessfully.\n",fname);wgetchar=1;}elseif(strcmp(fmode,"2")==0){ufd[k]->ufdfile[i].fmode=2;printf("\n\'%s\'hasbeenmodifiedtoREADANDWRITEmodesuccessfully.\n",fname);wgetchar=1;}elseif(strcmp(fmode,"3")==0){ufd[k]->ufdfile[i].fmode=3;printf("\n\'%s\'hasbeenmodifiedtoFORBIDmodesuccessfully.\n",fname);wgetchar=1;}else{printf("\nError.\'%s\'isnotmodified.\n",fname);wgetchar=1;}}}else{printf("\nError.\'%s\'dosenotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}void OpenF()/*OpenFile*/{char fname[MAXNAME];int i,k,j;if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0)/*在自己的目录里才能打开*/ {printf("\.\n");wgetchar=1;}else{k=ExistD(username);for(j=0;j<fcount[k];j++){printf("%15s",ufd[k]->ufdfile[j].fname);}printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname);fopen==1)'%s\'isinopenstatus.\n",fname);wgetchar=1;}else{ifopen[k][i].ifopen=1;mode==0)/*根据文件的模式设置打开模式*/{ifopen[k][i].openmode=0;}elseif(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==1){ifopen[k][i].openmode=1;}elseif(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==2){ifopen[k][i].openmode=2;}else ifopen[k][i].openmode=3;printf("\n\'%s\'isopenedsuccessfully\n",fname);wgetchar=1;}}else'%s\'dosenotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}void CloseF()/*CloseFile*/{char fname[MAXNAME];int i,k,j;if(strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0)/*不在自己的目录里没法进行*/ {printf("\.\n");wgetchar=1;}else{k=ExistD(username);for(j=0;j<fcount[k];j++)/*列出已经打开的文件*/{if(ifopen[k][j].ifopen==1)name);}printf("\nPleaseinputFileName:");gets(fname);fopen=0;'%s\'dosenotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}void ReadF()/*ReadFile*/{int i,k,n=0;char fname[MAXNAME];char str[255],str1[255],c;if(strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")==0)n");wgetchar=1;return;}printf("\nCaution:Openfilefirst\n");printf("OpenedFile(s)List:\n");k=ExistD(dirname);for(i=0;i<fcount[k];i++){if(ifopen[k][i].ifopen==1)name);n++;}if((n%4==0)&&(n!=0))printf("\n");}printf("\n%dfilesopenned.\n",n);if(n==0)wgetchar=1;fopen==1){if((ifopen[k][i].openmode==0)||(ifopen[k][i].openmode==2))paddr,str,10);strcpy(str1,"file");strcat(str1,str);strcpy(str,"d:\\osfile\\file\\");strcat(str,str1);strcat(str,".txt");fp_file=fopen(str,"rb");fseek(fp_file,0,0);printf("\nThetextis:\n\n");printf("");while(fscanf(fp_file,"%c",&c)!=EOF)if(c=='\n')printf("\n");else printf("%c",c);printf("\n\n%dLength.\n",ufd[k]->ufdfile[i].flength);fclose(fp_file);wgetchar=1;}elseif(ifopen[k][i].openmode==1)'%s\'\'tread.\n",fname);wgetchar=1;}else'%s\'\'tread.\n",fname);wgetchar=1;}}else{printf("\nError.\'%s\'\n",fname);wgetchar=1;}}else{printf("\nError.\'%s\'doesnotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}void WriteF()/*WriteFile*/{int i,k,n=0;int length;char fname[MAXNAME],values[1000];char str[255],str1[255],c;if(strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")==0)n");wgetchar=1;return;}printf("\nCaution:Openfilefirst\n");printf("OpenedFile(s)List:\n");k=ExistD(dirname);fopen==1)name);n++;}if((n%4==0)&&(n!=0))printf("\n");}printf("\n%dfilesopenned.\n",n);if(n==0)wgetchar=1;fopen==1)penmode==1)||(ifopen[k][i].openmode==2))paddr,str,10);x t");fp_file=fopen(str,"ab");length=ufd[k]->ufdfile[i].flength+length;n",ufd[k]->ufdfile [i].flength);printf("\n\nYouhavewritefilesuccessfully!!");fclose(fp_file);wgetchar=0;}elseif(ifopen[k][i].openmode==0)'%s\'\'twrite.\n",fname);wgetchar=1;}else'%s\'\'twrite.\n",fname);wgetchar=1;}}else'%s\'\n",fname);wgetchar=1;}}else'%s\'doesnotexist.\n",fname);wgetchar=1;}}}void QuitF()/*QuitFileSystem*/{int i,j;char str[50];SetPANo(1);if(fp_mfd!=NULL)fclose(fp_mfd);xt");fp_ufd=fopen(str,"wb");fclose(fp_ufd);fp_ufd=fopen(str,"ab");for(i=0;i<fcount[j];i++)fwrite(&ufd[j]->ufdfile[i],sizeof(OSFILE),1,fp_ufd);fclose(fp_ufd);}}void CdF()/*ExchangeDir更换用户*/{char dname[MAXNAME];printf("\nPleaseinputDirName:");gets(dname);ltrim(rtrim(dname));if(ExistD(dname)>=0)strcpy(dirname,strupr(dname));elseif(strcmp(strupr(dname),"CD..")==0)strcpy(ltrim(rtrim(dirname)),"");else printf("\nError.\'%s\'doesnotexist.\n",dname);}void help(void){printf("\nTheCommandList\n");printf("\nCdAttribCreatewriteReadOpenClsDeleteExitClose\n");}【设计总结】UNIX系统中的文件系统是人们最感兴趣的,也是最成功的一部分。

基于eCryptfs的多用户加密文件系统设计和实现

基于eCryptfs的多用户加密文件系统设计和实现

Ke od :ecyt n fe ss m Fl E c pi e ( E ; K y E c pi e ( E ; acs ot l yw r s nrpi l yt ; i nr tn K y F K) e nr t n K y K K) cescnr ; o i e e y o y o o
不 支持 多用户环境下的联 机数 据保 护 , 即一个 用户一旦成功授 权访 问加 密文件 系统 中的数据 , 系统 中的其他 用户 则 都可 以访 问加密文件 系统 中的数据 。提 出了以密钥 为权能 的加 密文件 系统访 问控制机 制, 并基 于 e rp s 计和 实 Cyt 设 f
现 了多用户加密文件 系统 , 确保只有拥有合法密钥的用户才能访 问密文数据。
用户来说是不可接受 的。
本文针对加密文件 系统在上述 方面 的不 足 , 出 了以密 提 钥为权能 的访 问控制机制 , 够有效地 支持多用 户联机环境 能 下敏感数据 的保 护 , 在 e r t 基 础上设 计 和实现 了多用 并 Cy f ps 户加密文件 系统 。
Ab t a t n r p in f es s m u h a C y t a rv n h e k g fi fr t n w e tr g d a i ls r s r c :E c y t l y t s c s e r pf c n p e e tte la a e o n omai h n s a e me i s o to o i e s o o s l n B ti c n n tg aa te t e d t e u t h n ma y u e s o l e a c s h y tm tt e s me t ,b c u e o c t e . u t a o u r ne h a a s c r y w e n s r ni c e st e s s o i n e a h a i me e a s n e o e u e a c e s t e e c y t n d t ,t e oh ru e sc n a c s h aa t o n s rc n a c s h n r pi a a h te s r a c e st e d t o .A a a i t c a im a e n k y a o c p b l y me h ns b s d o e s w s i p tfr a d t o v h rb e u o w r o s le t e p o lm.a d t e h t o a s d t e i n a d i l me ta mu t u e n r p in f e s se n h n te meh d w s u e o d sg n mp e n l — s re cy t l y tm i o i b s d o C y t o e s r h to l h s s r i e s c n a c s h n r p in d t . a e n e r pf t n u e ta ny to e u e s w t k y a c e st e e cy t aa 一 s h o

文件系统名词解释

文件系统名词解释

文件系统名词解释文件系统是一种用于存储、管理、处理和提供访问文件的数据库系统。

它使用文件标识符、文件夹名称、权限、数据存储等来创建一种结构,它可以存储并管理数据库中的文件。

文件系统是人们在计算机中查找和管理文件的最常用方法。

它可以帮助你更有效地管理你的数据,使你能够轻松地访问和重新组织您的文件,以及更新、备份和保护您的文件。

文件系统可以分为三大类:磁盘文件系统,分布式文件系统和网络文件系统。

磁盘文件系统是指将文件存储在磁盘上的文件系统,它可以提高硬件设备上存取文件的效率。

一般来说,磁盘文件系统包括磁盘调度程序和空间管理程序,两者都是操作系统最重要的部分,可以实现对文件和磁盘空间的管理,更加高效地实现数据的存储和访问。

常见的磁盘文件系统有FAT、NTFS、ext2、ext3等。

分布式文件系统是指将文件存储在多台电脑上的文件系统,可以实现数据的分布式存储和访问。

这种文件系统通常用于在多用户之间共享文件,但是它也可以帮助实现高度可靠性,并提供对数据迁移和负载平衡的支持。

例如Hadoop文件系统(HDFS)、GlusterFS等。

最后,网络文件系统是专门为网络环境设计的文件系统,它可以实现文件的分布式存储和传输,同时提供了安全性和可靠性。

它可以实现多用户访问,以及在不同的网络上的文件的分发、维护和更新。

例如NFS(网络文件系统)等。

总而言之,文件系统是在计算机环境中存放和管理文件的一种有组织的系统。

它使用文件夹和文件名称来组织文件,并可以根据不同的环境来提供不同类型的文件系统,以更好地实现文件管理和访问功能。

它不仅可以帮助你有效地管理文件,提供访问,存储和传播,同时也可以加强文件的安全性,提高可靠性。

如何建立多用户

如何建立多用户

一、如何建立多用户提醒大家一句,别一直使用root用户,因为root用户在系统中有着至高无上的权力,一不小心就可能破坏系统。

比如我们想删除/temp目录下的文件却将命令不小心输成“rm / temp(在‘/’后多了一个空格)”,那么就极可能删去根目录下的所有文件。

再者,“Linux 是一个真正意义上的多任务、多用户系统”,不体会一下Linux的特色岂不可惜。

为了方便自己和别人使用,就在Linux系统下多建几个用户吧。

输入“adduser newuser”,回车,屏幕对命令没有一点儿反应,错啦?不,实际上,系统已接受了新用户。

你应该接着输入命令“passwd newuser”,屏幕将提示输入口令,再次输入确认,一个新的用户就增加成功,真简单。

马上登录试一试吧。

Linux提供了六个虚拟控制台,用ALT+F1~F6切换(在X-window下用CRTL+ALT+F1~F6切换),每个控制台均可以用不同的用户登录,运行不同的程序。

赶快为家人和朋友建个用户吧。

二、在Linx命令行下依次运行:cd/tar xzvf rmp-2.3.11.tar.gzcd rpm-2.3.11./configuremakemake installmkdir /var/local /var/local/lib /var/local/lib/rpm /var/lib/rpm这样,你就完成了RPM的安装,以后便可以在网上或光盘上寻找软件的RPM安装版。

然后使用RPM进行安装,RPM的使用方法很简单:1. 用RPM安装软件包:rpm -ivh 软件文件名例如rpm -ivh fvwm95-2.0.43a.chinese-1.i386.rpm 屏幕上就会输出该软件包的名称和安装的进度条:fvwm95 ###############当进度条走到底,中文fvwm95(一种X-Window的界面)就安装完了,再运行X-Window,啊,全中文的fvwm95就在我的眼前。

共享存储方案

共享存储方案

共享存储方案共享存储方案介绍共享存储是一种多台计算机共同访问和共享数据的存储方案。

它允许多个计算机系统共同访问相同的数据存储设备,从而提供更高的灵活性和可扩展性。

在企业环境中,共享存储方案可以用于实现文件服务器、数据库服务器以及其他需要多台计算机访问同一数据源的应用。

在本文中,我们将介绍几种常见的共享存储方案,包括网络文件系统(NFS)、高可用性集群文件系统(CFS)以及分布式文件系统。

1. 网络文件系统(NFS)网络文件系统(Network File System,NFS)是一种基于网络协议的文件共享技术。

它允许不同计算机之间通过网络共享文件和文件夹,实现数据的共享和访问控制。

NFS 通常使用客户端-服务器架构,其中文件服务器提供共享存储,客户端通过特定的网络协议访问共享文件。

NFS支持跨不同操作系统的文件共享,包括Unix、Linux和Windows等。

它使用基于RPC的协议进行通信,并提供了文件级别的访问控制和权限管理。

NFS还支持透明地挂载共享文件到客户端操作系统中,使得共享文件就像本地文件一样被访问和操作。

2. 高可用性集群文件系统(CFS)高可用性集群文件系统(Clustered File System,CFS)是一种分布式文件系统,它可以在多台计算机之间共享文件和存储设备。

CFS旨在提供高可用性、高性能和可扩展性的文件共享解决方案。

CFS使用集群技术将多台计算机组织起来,形成一个逻辑上的文件系统。

每台计算机都可以访问和操作共享的文件和存储设备,当其中一台计算机发生故障时,其他计算机可以接管其工作,保证数据的可靠性和持久性。

CFS还可以自动在多个节点之间分配数据,实现负载均衡和数据的并行访问。

常见的高可用性集群文件系统包括GFS(Google File System)、Lustre和GlusterFS 等。

它们具有不同的特性和适用场景,可以根据具体需求选择合适的CFS方案。

3. 分布式文件系统分布式文件系统是一种将数据存储在多台计算机上的存储方案。

一个多用户多级目录结构文件系统设计与实现

一个多用户多级目录结构文件系统设计与实现

操作系统课程设计姓名:学号:班级:电话:邮箱:课程设计题目:一个多用户多级目录结构文件系统设计与实现编译环境: Linux运行环境: Linux一、设计思想说明1 设计环境课程设计的环境是Linux 操作系统。

设计时可利用Linux 提供的文件管理的功能调用,建立一个模拟的文件系统。

基本思想是,在Linux 系统中创建一个较大容量的文件,作为所设计的文件系统的“文件卷”,并利用Linux 系统的功能调用,编写各程序模块。

2、文件卷的组织以 1M 的存储器空间作为文件空间,空间“分块”,编号为 0#~(BLKMAX-1)# 。

“分块”就是规定对文件卷的读/写以块为单位,每次读/写的起点为块大小的整倍数。

分块主要体现在文件卷的读/写模块上。

# define BSIZE 512 /* 512bytes/块 */# define BLKMAX 2048 /* 共2048 块 */0#块的作用: 0# 块是专用块(超级块)。

前半部用于存放文件卷空间的位示图(bitmap),位状态='0'表示对应块空闲,状态='1'表示已分配。

后半部的最后32 个字节用于存放根目录的目录结构。

0#块不参与文件空间的动态分配。

1#~(BLKMAX-1)#块用于存放文件(普通文件和子目录文件)的信息。

二、系统结构的说明本文件管理系统分为五层,上层调用下层,下层为上层服务。

以下为各层(由低到高)的简要说明:1、块管理层,通过TBlock类实现设下列主要函数:balloc()--块分配函数brelse()--块释放函数bread()—读一块函数bwrite()—写一块函数2、FCB管理层,通过TFcb类实现功能涉及到FCB结构的操作,定义了一些与FCB操作相关的函数3、打开文件管理层,通过TOFile类实现功能为涉及ofile结构的操作。

4、命令解释层,通过TEnter类和TOrder类实现功能为接受来自用户的命令,并解释、执行用户提出的文件访问操作。

计算机操作系统的分类与比较

计算机操作系统的分类与比较

计算机操作系统的分类与比较计算机操作系统是指控制和管理计算机软硬件资源,为用户提供使用计算机的环境的系统软件。

计算机操作系统的分类与比较是计算机科学的一个重要领域,本文将从分类、功能、优缺点和应用领域四个方面详细介绍计算机操作系统的分类与比较。

一、分类1. 单用户单任务操作系统- 单用户单任务操作系统是指只能支持一个用户同时进行一个任务的操作系统。

- 适用于个人计算机等资源较为有限的环境。

- 示例:DOS操作系统。

2. 单用户多任务操作系统- 单用户多任务操作系统是指支持一个用户同时进行多个任务的操作系统。

- 能够将多个任务合理地进行调度,提高系统的利用率。

- 示例:Windows操作系统。

3. 多用户操作系统- 多用户操作系统是指能够同时服务多个用户的操作系统。

- 允许多个用户同时共享计算机资源,提高资源利用率。

- 示例:UNIX操作系统。

4. 分布式操作系统- 分布式操作系统是指将计算机集群中的各个节点作为一个整体进行管理的操作系统。

- 具备可扩展性、可靠性和高效性等特点。

- 示例:Linux操作系统。

二、功能1. 进程管理功能- 管理和控制进程的创建、调度、运行和资源分配等。

- 提高计算机资源的利用率和系统的运行效率。

2. 存储管理功能- 管理计算机的内存资源,包括内存分配、地址映射和内存保护等。

- 保证程序的正常运行和数据的安全性。

3. 文件管理功能- 管理计算机的存储设备,包括文件的创建、读写、删除和保护等。

- 提供文件系统来组织和管理文件,便于用户存取数据。

4. 设备管理功能- 管理计算机的各种设备,包括输入输出设备和外部存储设备等。

- 控制设备的分配、调度和操作,提高设备的利用率。

三、优缺点1. 单用户单任务操作系统- 优点:简单易用、资源占用较少。

- 缺点:用户不能同时进行多个任务。

2. 单用户多任务操作系统- 优点:支持用户同时进行多个任务,提高系统的利用率。

- 缺点:系统相对复杂,需要较高的硬件配置。

分布式文件系统概述

分布式文件系统概述

分布式文件系统概述文件系统是操作系统的一个重要组成部分,通过对操作系统所管理的存储空间的抽象,向用户提供统一的、对象化的访问接口,屏蔽对物理设备的直接操作和资源管理。

根据计算环境和所提供功能的不同,文件系统可划分为四个层次,从低到高依次是:单处理器单用户的本地文件系统,如DOS的文件系统;多处理器单用户的本地文件系统,如OS/2的文件系统;多处理器多用户的文件系统,如Unix的本地文件系统;多处理器多用户的分布式文件系统。

本地文件系统(Local File System)是指文件系统管理的物理存储资源直接连接在本地节点上,处理器通过系统总线可以直接访问。

分布式文件系统(Distributed File System)是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上,而是通过计算机网络与节点相连。

上述按照层次的分类中,高层次的文件系统都是以低层次的文件系统为基础,实现了更高级的功能。

比如多处理器单用户的本地文件系统需要比单处理器单用户的本地文件系统多考虑并发控制(Concurrency Control),因为可能存在多个处理器同时访问文件系统的情况;多处理器多用户的文件系统需要比多处理器单用户的本地文件系统多考虑数据安全访问方面的设计,因为多个用户存在于同一个系统中,保证数据的授权访问是一个关键;多处理器多用户的分布式文件系统需要比多处理器多用户的文件系统多考虑分布式体系结构带来的诸多问题,比如同步访问、缓冲一致性等。

随着层次的提高,文件系统在设计和实现方面的难度也会成倍提高。

但是,现在的分布式文件系统一般还是保持与最基本的本地文件系统几乎相同的访问接口和对象模型,这主要是为了向用户提供向后的兼容性,同时保持原来的简单对象模型和访问接口。

但这并不说明文件系统设计和实现的难度没有增加。

正是由于对用户透明地改变了结构,满足用户的需求,以掩盖分布式文件操作的复杂性,才大大增加了分布式文件系统的实现难度[12]。

多用户文件系统的设计与实现

多用户文件系统的设计与实现
目录 的检 索 速 度 。 目录 在 这 里 被 称 为 根 目录 , 主 数据 文 件 称 为 树 叶 , 其 它 的 目录 称 为 树 的 结 点 。 212 存 储 空 间 的 分 配 ..
文 阵 名 文件 保 护 鹞 文件 长 废

打并文件名 打羿保护鹳 读写指针
嫒索引
间 , 采 用 显 式 链 接 分 配 方 式 , 位 示 图 合 并 到 F T 中 。 目录结 构 采 并 将 A 系 统 的 用 户 相关 信 息 , 用 户 注 册 和 登 录 的时 候 便 会 去 查 看 这 张 表 的 在 用 多 用 户 多 级 树 形 结 构 。 个 目录项 包 含 文 件 名 、 理 地址 、 度 等信 每 物 长 表 项 从 而 进 行相 应 的操 作 。第 二 种 是 文 件 链 表 , 链 表 用 来 记 录 目录 该 息 , 可 以 通 过 目录项 实现 对 文件 的读 写 保 护 。 提 供用 户 登 录 和 注 册 还 下的文件情况。 文件的管理时, 在 主要 是 对 该 表 的相 关 表项 进 行 操 作 。 的功能。 设计 一 个 较 实 用 的用 户 界 面 , 便 用 户 使用 。 求 提 供 以 下 文 方 要 第 三 种 是 运 行链 表 , 链 表 用 来 记 录 已经 打 开 的文 件 的情 况 。每 一 张 该 件操作 : 户登录 , 初始化f 用 系统 建文 件 卷 、 供 登 录模 块 1 件 的创 建, 提 , 文 链 表 的 节 点 结构 体 如 图 1 示 : 所 文 件 的打 开 , 件 的读 写 , 闭 文件 , 除 文 件 , 建 目录 ( 立 子 目录) 文 关 删 创 建 ,
二嫒 囊号I
三缀舞 l
外 存 的 分 配 采 用 混合 索 引分 配方 式 。 为 实 现存 储 空 间 的 分 配 . 首 先 文 件 系 统 必 须 能 记住 外 存 空 间 的使 用 情 况 。 为此 , 件 系 统 为 分 配 文

操作系统文件系统管理

操作系统文件系统管理

操作系统文件系统管理在我们日常使用电脑或其他电子设备的过程中,操作系统的文件系统管理就像是一位默默无闻但又至关重要的管家,它有条不紊地处理着各种文件和数据,确保我们能够方便、快捷、安全地访问和使用它们。

但你是否真正了解这位“管家”的工作方式和重要性呢?接下来,让我们一起深入探索操作系统文件系统管理的奥秘。

首先,我们来了解一下什么是文件系统。

简单来说,文件系统是操作系统中用于组织和管理文件及数据存储的一种机制。

它规定了文件的命名规则、存储位置、访问权限等一系列重要的特性。

想象一下,如果我们的电脑没有一个有效的文件系统,所有的文件都杂乱无章地堆放在一起,那我们要找到自己需要的文件就会如同大海捞针,几乎是不可能完成的任务。

文件系统的类型多种多样,常见的有 FAT(File Allocation Table,文件分配表)、NTFS(New Technology File System,新技术文件系统)、EXT(Extended File System,扩展文件系统)等。

每种文件系统都有其特点和适用场景。

FAT 文件系统曾经在早期的 Windows 操作系统中广泛使用,它结构简单,兼容性好,但在处理大文件和大容量存储设备时存在一些局限性。

NTFS 则是 Windows 操作系统中更为先进和强大的文件系统,它支持更大的文件和分区大小,提供了更好的安全性和可靠性。

EXT 系列文件系统则常见于 Linux 操作系统中,如 EXT3、EXT4 等。

EXT4 在性能、可靠性和功能方面都有了显著的提升,能够更好地满足现代操作系统的需求。

那么,文件系统是如何管理文件的呢?这就涉及到文件的存储和组织方式。

文件通常被存储在磁盘或其他存储介质的特定区域中,文件系统会为每个文件分配一个唯一的标识符,并通过目录结构来组织和管理这些文件。

目录就像是一个个文件夹,我们可以将相关的文件放在同一个目录下,方便查找和管理。

而文件的名称、大小、创建时间、修改时间等元数据信息也会被文件系统记录下来,以便我们能够快速了解文件的基本属性。

分布式文件系统设计简述

分布式文件系统设计简述

分布式文件系统设计简述分布式文件系统设计简述一、引言分布式文件系统是为了解决大规模数据存储和访问的问题而设计的一种系统。

它通过将数据分散存储在多个节点上,提供高可靠性、高性能和可扩展性。

本文将对分布式文件系统的设计进行简要介绍。

二、分布式文件系统的基本原理1. 数据划分与复制分布式文件系统将大文件划分为多个块,并在不同节点上进行复制。

这样可以提高数据的可靠性和访问速度。

2. 元数据管理元数据是指描述文件属性和位置等信息的数据。

分布式文件系统使用集中式或分布式的元数据管理方式,确保文件的一致性和可靠性。

3. 数据访问与传输分布式文件系统支持并发读写操作,并通过网络传输数据。

它通常采用副本选择策略来选择最近或最快的节点进行数据访问。

三、常见分布式文件系统设计方案1. Google 文件系统(GFS)GFS 是 Google 公司开发的一种分布式文件系统,它采用了大块存储、冗余复制和集中管理等技术。

GFS 能够处理 PB 级别的数据,并具有高可用性和容错能力。

2. Hadoop 分布式文件系统(HDFS)HDFS 是 Apache Hadoop 生态系统中的一种分布式文件系统,它采用了类似GFS 的设计思想。

HDFS 适用于大规模数据处理和分析,具有高吞吐量和容错性。

3. Ceph 文件系统Ceph 是一种分布式对象存储和文件系统,它具有高可靠性、可扩展性和自修复能力。

Ceph 文件系统支持多种访问接口,并提供了强大的数据保护机制。

四、分布式文件系统的设计考虑因素1. 可靠性与容错性分布式文件系统需要具备高可靠性和容错能力,能够自动检测和修复节点故障,并保证数据的完整性。

2. 性能与扩展性分布式文件系统需要具备高吞吐量和低延迟的特点,能够支持大规模数据访问和处理,并能够方便地扩展节点数量。

3. 数据一致性与并发控制分布式文件系统需要保证多个节点之间的数据一致性,并提供有效的并发控制机制,避免数据冲突和竞争条件。

文件系统ntfs

文件系统ntfs

文件系统ntfsNTFS(新技术文件系统)是由微软公司开发的一种高级文件系统。

它是Windows操作系统中最常用的文件系统之一,是一种可靠且安全的文件系统。

本文将从NTFS的概述、特点、优势和应用方面来详细介绍这一文件系统。

NTFS是Windows NT系列操作系统的默认文件系统,也被广泛应用于其他Windows操作系统版本中。

相比于FAT和FAT32等文件系统,NTFS具有更多的优势和功能。

首先,NTFS支持更大的文件和更大的存储容量。

FAT32的文件大小限制为4GB,而NTFS支持单个文件大小高达16TB。

此外,NTFS支持更大的存储容量,可以管理大容量硬盘驱动器。

NTFS还具有更好的文件安全性和权限管理。

NTFS使用访问控制列表(ACL)来管理文件和文件夹的权限。

这意味着可以对指定的用户或用户组进行精确的权限设置,确保只有授权的用户才能访问文件。

同时,NTFS还支持文件加密功能,可以对敏感数据进行加密保护,提高数据的安全性。

另一个重要的特点是NTFS具有更好的文件系统恢复功能。

NTFS使用日志来记录文件系统的操作,以保护文件系统免受意外断电或系统崩溃的影响。

每个文件和文件夹的更改都会被记录在日志中,以便在系统崩溃时能够恢复文件系统到崩溃前的状态。

这种恢复能力提高了系统的可靠性和稳定性。

NTFS还支持文件压缩功能。

该功能可以在存储时对文件进行压缩,节省磁盘空间。

通过压缩文件,可以在不丢失文件数据的情况下,减小文件的占用空间。

这对于存储大量文档、图片和视频等大文件的用户来说,非常有用。

此外,NTFS还支持磁盘配额功能,可以限制每个用户使用的磁盘空间的大小。

这对于多用户共享同一台计算机的情况下,能够有效地管理磁盘空间的使用。

总的来说,NTFS是一种先进、可靠和安全的文件系统。

它具有更大的文件和存储容量支持、更好的文件安全性和权限管理、强大的文件系统恢复功能、文件压缩和磁盘配额等多种功能。

这些特点使得NTFS成为Windows操作系统中最常用的文件系统之一。

操作系统第五章 文件系统

操作系统第五章 文件系统

显然,对于流式的无结构文件来说,查找文件
中的基本信息单位,例如某个单词,是比较困 难的。但反过来,流式的无结构文件管理简单, 用户可以方便地对其进行操作。所以,那些对 基本信息单位操作不多的文件较适于采用流式 的无结构方式,例如,源程序文件、目标代码 文件等。 记录式的有结构文件可把文件中的记录按各种 不同的方式排列,以便用户对文件中的记录进 行修改、追加、查找和管理等操作,主要用于 信息管理,如数据库系统中。
件长达4 MB。
(3) 多次间接地址。
当文件长度大于4 MB+40 KB时(一次间址与 10个直接地址项), 系统还须采用二次间 址分配方式。这时,用地址项iaddr(11)提 供二次间接地址。该方式的实质是两级索 引分配方式。系统此时是在二次间址块中 记入所有一次间址块的块号。在采用二次 间址方式时,文件最大长度可达4 GB。 同 理,地址项iaddr(12)作为三次间接地址, 其所允许的文件最大长度可达4 TB。
5.1
ห้องสมุดไป่ตู้
文件组织结构
5.1.1文件概念
• 文件是由创建者所定义、具有文件名
的一组相关的信息集合。 • 文件的主要属性: •文件名,文件类型,文件长度,创 建者,创建时间,修改时间,文件定 位信息 ,文件所包含的信息。
5.1.2
文件的逻辑结构
操作系统感知文件信息的组织形式叫文件的逻
辑结构。它包括流式文件(无结构文件)和记 录式文件(有结构文件)两种,每种文件信息 的逻辑单位分别是字节和记录。 • 流式文件(无结构文件):
2. 显式链接
把用于链接文件各物理块的指针,显式
地存放在内存的一张链接表中。该表对 应整个磁盘,表的序号是物理盘块号。 在每个表项中存放链接指针,即下一个 盘块号。我们将该表称为文件分配表 FAT。 大大减少了访问磁盘的次数,提高了检 索速度。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

简单多用户文件系统目录一、课程设计任务描述 (2)二、设计思想说明 (2)2.1对该任务的理解分析 (2)2.2设计任务剖析 (3)2.3程序设计环境及工具选择 (4)2.4函数层次图(即模块关系图) (5)三、EXT2文件系统简介 (5)3.1文件系统概述 (5)3.2EXT2文件系统简介 (5)四、数据设计与表示 (7)4.1头文件说明 (7)4.1.1 头文件:types.h (7)4.1.2头文件:filetype.h (7)4.1.3头文件:sys.h (8)4.2数据结构说明 (8)4.2.1 超级块(super block) (8)4.2.2 组描述符 (8)4.2.3 磁盘索引节点 (9)4.2.4内存索引节点 (10)4.2.5磁盘目录项结构体 (10)4.2.6当前目录结构体 (11)4.2.7用户打开文件表结构体 (11)4.2.8系统打开文件表结构体 (11)4.2.9用户结构体 (12)4.3宏定义说明 (12)4.4主要函数列表 (13)4.5算法流程图 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

五、数据分析........................................................................................................ 错误!未定义书签。

5.1输入数据 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

5.2输出数据分析 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

六、使用说明........................................................................................................ 错误!未定义书签。

6.1欢迎界面..................................................................................................... 错误!未定义书签。

6.2用户登陆界面 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

6.3系统使用界面 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

6.4创建目录及显示目录界面 ........................................................................ 错误!未定义书签。

七、课程设计总结................................................................................................ 错误!未定义书签。

7.1与给定文件系统的对比分析 .................................................................... 错误!未定义书签。

7.2未完成部分及改进方法 ............................................................................ 错误!未定义书签。

7.2课程设计总结 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

八、参考文献........................................................................................................ 错误!未定义书签。

九、程序源代码及注解........................................................................................ 错误!未定义书签。

一、课程设计任务描述为LINUX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。

二、设计思想说明2.1 对该任务的理解分析一个文件系统从功能上划分程序为四个部分,第一部分是有关高速缓冲区的管理程序,主要实现了对硬盘等块设备进行数据高速存取的函数;第二部分代码描述了文件系统的底层通用函数,说明了文件索引节点的管理、磁盘数据块的分配和释放以及文件名与i节点的转换算法;第三部分程序是有关对文件中数据进行读写操作,包括对字符设备、管道、块读写文件中数据的访问;第四部分的程序与文件的系统调用接口的实现有关,主要涉及文件打开、关闭、创建以及有关文件目录操作等的系统调用。

由于我们不能亲自设计驱动程序,所以我们要模拟文件系统的设计、实现和功能,就不能把它直接做为操作系统实际的文件系统进行挂接。

鉴于此,我们就有两个思路来完成该任务,一是在实际的硬盘上创建一个文件,把它做为磁盘进行各种对磁盘的模拟操作,这样做的好处是可以对它进行连续操作,只要在退出文件系统时,及时保存它的状态,当我们下次启动程序时,就能继续以前的操作,相比而言这更接近于实际;二是在内存中开辟一块空间,譬如1M或2M大小,继而对这块内存区域模拟磁盘操作,操作灵活但这样需每次开辟空间,极有可能隐藏一些需要关闭文件系统才能发现的错误,也就是说这样做不易于排错。

在本次的课程设计中,我们决定采用第一种方案。

由于是在文件级上的操作,所以我们不必去写设备驱动程序,只需要开辟文件调用fwrite、fread、fseek、ftell、fput、fget等库函数进行读写即可。

在文件系统四部分程序中,我们只需要编写第二部分文件系统的底层通用函数即可。

2.2 设计任务剖析在本次的课程设计中,我们没有沿用《课程设计指导书》上文件系统的例子程序,而是决定模拟Linux的标准根文件系统EXT2,其原因我们会在课程设计总结中给出。

我们认为EXT2主要的设计思想是磁盘分区再分组,数据存储使用混合索引方式。

这也是我们要实现的主要功能。

在参考了Linux0.11文件系统Minix2.0及Linux2.4EXT2的底层通用函数后,本着设计简单可表达EXT2设计思想的原则,我们需要编写的程序要实现下列功能:●格式化程序。

在硬盘上创建一个文件,用来模拟磁盘;对磁盘按照EXT2文件系统结构进行划分;主要数据的写入,包括根目录、登陆文档、超级块、组描述符的初始化及组描述符表、块位图索引节点位图的初始化及索引节点表。

●磁盘读写函数。

这部分的函数要完成的功能包括:读写指定的磁盘块;读写指定的索引节点表和块位图;读写指定的超级块和组描述符。

●数据块分配和回收函数。

按照先组从小到大,后逻辑块编号从小到大的顺序分配数据块;回收指定的逻辑块改写相应组内的块位图。

●索引节点分配和回收。

按照先组从小到大,后索引编号从小到大的顺序分配索引节点;回收指定的索引节点改写相应组内的索引节点位图。

●目录操作函数。

列表显示当前目录内目录项,更改目录及删除目录。

●文件操作函数。

组织进程和文件系统的关系,包括用户打开文件表和系统打开文件表的初始化和管理。

创建文件、删除文件、打开文件、关闭文件、读文件和写文件。

程序是引用文件描述符来操作文件的。

●用户认证。

读取文件系统的密码文档,对登陆用户验证。

由于EXT2文件系统是相对较大的程序的组合,在较短的时间内很难全面模仿,所以我们对它在不改变其主要设计思想的基础上,进行了适当简化。

编写程序时主要遵循的设计思想如下:●设置全局宏定义。

在实际中,文件系统要引用一些常量,是在各种数据结构体中查找的,而我们为了使得程序设计的简单,使用了全局的宏定义,在程序的任何地方都可方便的使用。

●数据分配采用混合索引方式。

在数据块的组织上我们使用EXT2的混合索引方式,但我们不准备照搬EXT2的方式,而是把数据指针定为5个,前4个作为直接指针,第5个做为单级指针。

这样我们文件系统中文件最大就定为了:(BLOCKSIZE_BT是以字节表示的磁盘块大小)4*BLOCKSIZE_BT+(BLOCKSIZE_BT/4)*BLOCKSIZE_BT=4*512B+(512/4)*512B=67584B=67584B/(1024B/K)=66KB●目录采用直接指针方式。

在创建目录项时,我们把这5个数据指针都作为了直接指针。

那么每个目录可包含的目录项为:5*(BLOCKSIZE_BT/DIR_ENTRY_LEN)=40在进程和文件系统的关系上,使用了EXT2的组织方式,可用下图表示:2.3 程序设计环境及工具选择该试验程序是小组成员在Windows2000平台下,使用Microsoft Visual C++ 6.0编辑、编译及调试通过的。

之所以选择这种组合是在考虑了Windows平台的易用性、广泛性和程序文件转储简单等特性,另外Visual C++可自己组织程序的调用和编译,省去了在Linux平台下使用GNU/GCC书写Makefile文件系统的麻烦。

这样可以在较短的时间内完成文件系统复杂程序的编写。

考虑到Visual C++是32位的编译器,为了在其他一些16位编译器如TC 下编译通过,我们特意为此设计了通用模式。

关于此下文有详细的说明。

2.4 函数层次图(即模块关系图)图例说明:为shell调用命令为程序调用函数三、EXT2文件系统简介3.1文件系统概述简单地说,文件系统就是操作系统与存储介质之间交换数据的一种协议约定,它对文件的组织和存取规则进行详细描述,同时保证数据的完整性。

相关文档
最新文档