操作系统课程设计(文件系统)

操作系统课程设计

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使用语言：C++

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一、系统要求

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 用户登陆

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、系统分析

1、设计思想

本文件为二级文件系统，即要实现对文件的增删改查，同时又具备登陆系统、注册用户的功能，各个用户之间的文件系统互不干扰。

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。

系统采用结构体来存储用户、文件目录、文件数据内容：

0 48*5 48*5+44*50 48*5+44*50+264*200

每个分区都是由结构体组成，每个个去的结构体的个数由格式化系统是决定。整个系统的编码构成主要分为：

Allstruct.h 定义了每个分区的结构体；

Mysys.h 声明了对系统操作的各种方法；

Myuserfile.h 声明了对文件操作的各种方法；

Mymain.cpp 整个系统的主函数，操作入口；

Mysys.cpp 包含了mysys.h，实现了操作系统的各种方法；Myuserfile.cpp 包含了myuserfile.h，实现了操作文件的各种方法；

2、主要数据结构

Allstruct.h文件的内容：

struct s_user //用户区结构体

{

long isuse; //是否使用

char name[20]; //用户名

char psd[20]; //密码

long address; //目录地址

};

struct s_list //目录结构体

{

long isuse; //是否使用

char name[20]; //文件名字

long myaddress; //本条目录地址

long pointaddress; //指向的文件的地址

long isfile; //是否锁定

long pointsize; //目标文件的大小

long nextaddress; //下条目录的地址

};

struct s_file //文件结构体

{

long isuse; //是否使用

char content[256]; //文件内容

long next; //下个文件块地址

};

三、系统执行

1、如果首次进入系统，还没有文件系统，则会提示格式化文件系统，创建分区，

并初始化分区：

2、刚初始化后，没有用户，提示创建用户：

3、用户创建成功后出现对系统操作的菜单

4、注册用户功能：

5、用户登录，登录成功后显示当前用户下的所有文件及其详细信息，同时显示

对文件操作的菜单：

6、新注册的用户默认为没有文件，选择创建文件，并且每次对文件操作后显示

当前用户的所有文件和操作菜单：

7、此次新建的文件为锁定状态，不能被删除：

8、对文件查看，默认创建的时候用0填充文件内容：

9、修改文件内容：

10、对文件的锁定进行装换：

11、删除文件：

12、注销登录退出系统：

四、功能实现

Mysys.h

#include

#include "myuserfile.h"

class MSysterm

{ //封装了管理系统的方法//成员变量

private:

FILE *myfile;

MUser myuser;

//成员函数

public:

MSysterm(){}

void outName(); //打印登陆后的用户名

int cheack(); //检查虚拟文件系统跟是否存在int myformat(); //初始化虚拟磁盘

int createuser(); //创建用户

int login(); //用户登录

void mymain(); //主控制程序

int logout(); //用户注销

};

Myuserfile.h

#include

class MUser //封装了管理文件的方法

{

//成员变量

public:

FILE *myfile;

char name[20]; //用户名

char psd[20]; //密码

long listaddress; //目录地址

long myaddress; //此用户的地址

private:

long lastaddress; //最后一个目录的地址

//成员函数

public:

int createFile(); //增加文件

int delFile(char filename[20]);//删除文件

int revampFile(char filename[20]);//修改文件

int mydir(); //列出当前目录的所有文件（夹）

int viewFile(char filename[20]);//查看文件

int myConversion(char filename[20]);//转换是否锁定状态

private:

int isSame(char filename_f[20],char filename_s[20]);

};

Mymain.cpp

#include

#include

#include "mysys.h"

#include

using namespace std;

int main()

{

char nod1;

int n_select = 2 , i_1 =0;

MSysterm mysys;

/***********文件不存在的程序入口************/

if(mysys.cheack()==-1)//磁盘空间不存在

{

cout<<"虚拟磁盘文件不存在，是否生成？Y/N "<

cin>>nod1;

cin.clear(); // 清除流的错误标记

cin.ignore(numeric_limits::max(),'\n'); // 清空输入流

if(nod1=='Y'||nod1=='y')

{

cout<<"正在创建。。。。"<

if(mysys.myformat()!=1)//创建磁盘空间

{

cout<<"创建磁盘空间失败！即将退出。"<

cin>>nod1;

return 2;

}

cout<<"创建完成！是否创建用户？Y/N "<

cin>>nod1;

cin.clear(); // 清除流的错误标记

cin.ignore(numeric_limits::max(),'\n'); // 清空输入流

if(nod1=='Y'||nod1=='y')

{

if(mysys.createuser()==1)//创建用户