实验4 文件系统模拟

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操作系统-第四次实验报告-文件系统

操作系统-第四次实验报告-文件系统
操作系统实验报告 文件系统
全部代码可执行
实验介绍
本实验要求在假设的I/O 系统之上开发一个简单的文件系统, 这样做既能让实验者对文 件系统有整体了解,又避免了涉及过多细节。用户通过create, open, read 等命令与文件系统 交互。文件系统把磁盘视为顺序编号的逻辑块序列,逻辑块的编号为0 至L-1。I/O 系统利 用内存中的数组模拟磁盘。 实际物理磁盘的结构是多维的:有柱面、磁道、扇区等概念。I/O 系统的任务是隐藏磁 盘的结构细节,把磁盘以逻辑块的面目呈现给文件系统。逻辑块顺序编号,编号取值范围为 0 至L -1,其中L 表示磁盘的存储块总数。实验中,我们可以利用字符数组ldisk[L][B] 构 建磁盘模型,其中B 表示每个存储块的长度。I/O 系统从文件系统接收命令,根据命令指定 的逻辑块号把磁盘块的内容读入命令指定的内存区域, 或者把命令指定的内存区域内容写入 磁盘块。内存区域内容写入磁盘块。
整体组织
注:我定义的文件系统中,磁盘分为两大部分:数据区和保留区。其中保留区中又包含位图区和文件 描述符区,数据区的首部是文件的目录项,也就是说,文件的目录项在文件创建时会创建相应的目录 项在数据区的文件首部;而位图区用于表征数据的占用情况,例如数据区的第 N 块被分配了,那么位 图区中也要做相应的改变。
struct filesign { int file_length; int filesign_flag; int file_block;
int file_block_ary[FILE_BLOCK_LENGTH]; }; struct contents { char filename[FILE_NAME_LENGTH];
文件的读 int read(int,int,int)

南邮操作系统实验4.文件系统模拟实现

南邮操作系统实验4.文件系统模拟实现


关闭文件close close (fd);
实验内容及原理说明——实验4

读文件read




写文件write

nr = read (fd, buf, count); buf 为读出信息所应送入的用户数据区首地址 count 为要求传送字节数 nr 为实际读入字节数 一旦读到文件末尾,系统调用就返回,故nr可能小于 count,甚至为0 nw = write (fd, buf, count); 参数类似 read 其中 buf 是信息传送的源地址,即将buf指向的用户数 据区中的信息写入文件中

具体功能:




#include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h>
实验内容及原理说明——实验4

创建文件creat(兼具打开功能)

fd = creat (filenamep, mode);


filenamep指向所要创建的文件路径名
实验4:文件系统的模拟实现

实验基本信息 实验内容说明

实验基本信息

实验名称

文件系统的模拟实现

实验类型:综合 学时:2+2 实验时间:13.5.30(下午3-4节) 地点:教5-501 实验环境:

VMWare + Ubuntu
实验内容及原理说明——实验4

实验目link、open、close、 read、write的使用,编程模拟实现文件系统基本功能 运行终端给出命令提示,请用户选择创建、删除、读、 写、退出等操作(可用数字表示不同命令) 根据用户选择命令,提示用户输入文件名、文件内容 等信息 执行用户命令

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

操作系统文件管理系统模拟实验在计算机科学中,操作系统是一种系统软件,负责管理计算机硬件和软件资源,并为用户和应用程序提供接口。

文件管理系统是操作系统的一个重要组成部分,它负责管理计算机系统中的文件和目录,以及提供对它们的访问和操作。

本次实验旨在模拟操作系统中文件管理系统的基本功能和操作。

我们将使用一个虚拟的文件系统,通过命令行界面来模拟用户与文件系统的交互。

以下是实验的具体内容和步骤:1. 创建虚拟文件系统首先,我们需要创建一个虚拟的文件系统。

文件系统由文件和目录组成,可以通过树状结构来表示。

我们可以使用一个数据结构来模拟文件系统的存储和管理。

2. 初始化文件系统在开始操作文件系统之前,我们需要初始化文件系统。

这包括创建根目录和设置当前目录为根目录。

3. 文件和目录的创建与删除文件和目录是文件系统的基本单位。

我们可以通过命令来创建和删除文件和目录。

例如,使用"mkdir"命令创建一个目录,使用"touch"命令创建一个空文件,使用"rm"命令删除文件或目录。

4. 文件和目录的访问权限文件和目录可以设置不同的访问权限,以保护文件系统的安全性。

我们可以使用"chmod"命令来修改文件或目录的权限。

权限通常包括读、写和执行权限。

5. 文件和目录的重命名和移动我们可以使用"mv"命令来重命名文件或目录,使用"cp"命令来复制文件或目录,使用"mv"命令来移动文件或目录。

6. 文件和目录的查找和显示我们可以使用"ls"命令来显示当前目录下的文件和目录,使用"cd"命令来切换当前目录,使用"pwd"命令来显示当前目录的路径。

此外,我们还可以使用"find"命令来查找文件或目录。

7. 文件和目录的读写操作文件可以被读取和写入。

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

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一、实验目的本实验旨在通过模拟操作系统的文件管理系统,加深对操作系统文件管理的理解,锻炼操作系统的应用能力。

二、实验环境1、操作系统:Windows/Linux/MacOS2、编程语言:C/C++/Java/Python等三、实验内容1、初始化文件管理系统1.1 创建根目录,并初始化空文件目录1.2 初始化用户目录和权限设置2、文件操作2.1 创建文件2.1.1 检查文件名合法性2.1.2 检查文件是否已存在2.1.3 为新文件分配磁盘空间2.1.4 添加文件元数据信息2.2 打开文件2.2.1 检查文件是否存在2.2.2 检查用户权限2.3 读取文件内容2.3.1 读取文件权限检查2.3.2 读取文件内容2.4 写入文件内容2.4.1 写入文件权限检查2.4.2 写入文件内容2.5 删除文件2.5.1 检查文件是否存在2.5.2 检查用户权限2.5.3 释放文件占用的磁盘空间2.5.4 删除文件元数据信息3、目录操作3.1 创建子目录3.1.1 检查目录名合法性3.1.2 检查目录是否已存在3.1.3 添加目录元数据信息3.2 打开目录3.2.1 检查目录是否存在3.2.2 检查用户权限3.3 列出目录内容3.3.1 列出目录权限检查3.3.2 列出目录内容3.4 删除目录3.4.1 检查目录是否存在3.4.2 检查用户权限3.4.3 递归删除目录下所有文件和子目录3.4.4 删除目录元数据信息四、实验步骤1、根据实验环境的要求配置操作系统和编程语言环境。

2、初始化文件管理系统,创建根目录,并初始化用户目录和权限设置。

3、进行文件操作和目录操作。

五、实验结果分析根据实验步骤进行文件操作和目录操作,观察系统的运行情况并记录相关实验结果。

六、实验结论通过本实验,深入了解了操作系统中文件管理系统的相关原理和实现方式,并且通过实验操作进一步巩固了相应的应用能力。

操作系统试验模拟文件管理系统

操作系统试验模拟文件管理系统

一、实验目的和要求(必填)实验目的:通过在VC平台下编程,设计和调试一个简单的文件系统,通过模拟文件操作命令的执行,来模拟文件系统对文件及目录的管理。

实验要求:两名学生成组结对完成实验,仿真出文件系统中对文件和目录的操作。

二、实验内容(必填)文件管理:实现一个简单的文件系统三、实验原理或实验方法(必填)原理:通过结构体来描述文件和目录,利用链表知识实现目录树结构,通过对链表的操作实现整个文件系统中目录和文件的相关操作。

方法:学生两人结对进行实验,分别实现对文件和目录的操作。

对文件的操作包括:创建文件create、读文件read、写文件write、删除文件delete。

对目录的操作包括:创建目录mkdir、切换目录cd、展示目录内容dir、删除目录rm。

四、主要仪器设备或实验条件Windows操作系统,VC开发环境五、实验步骤(含实验数据记录处理)或操作设计过程记录#include "stdio.h"#include "iostream.h"#include "string.h"#define FILENAME_LENGTH 10 //文件名称长度#define COMMAND_LENGTH 10 //命令行长度#define PATH_LENGTH 30 //参数长度struct filenode{char filename[FILENAME_LENGTH];int isdir;char content[255];filenode *parent;filenode *child;filenode *prev;filenode *next;};filenode *initnode(char filename[],int isdir);void createroot();int run();int findpath(char *topath);void help();int mkdir();int create();int read();int write();int del();int rm();int cd();int dir();filenode *root,*recent,*temp,*ttemp,*temp_child;charpath[PATH_LENGTH],command[COMMAND_LENGTH],temppath[PATH_LENGTH],recen tpath[PATH_LENGTH];//创建文件或目录的存储节点filenode* initnode(char filename[],int isdir){filenode *node=new filenode;strcpy(node->filename,filename);node->isdir=isdir;node->parent=NULL;node->child=NULL;node->prev=NULL;node->next=NULL;return node;}//初始化文件系统根结点void createroot (){recent=root=initnode("/",1);root->parent=NULL;root->child=NULL;root->prev=root->next=NULL;strcpy(path,"/");}void help(){cout<<endl;cout<<"create: 建立文件。

(完整word版)操作系统文件管理系统模拟实验(word文档良心出品)

(完整word版)操作系统文件管理系统模拟实验(word文档良心出品)

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)logi n 用户登录dir 列文件目录creat e 创建文件delete删除文件ope n 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#i nclude<stdio.h>#i nclude<stri ng.h>#i nclude<stdlib.h>#defi ne MEM_D_SIZE 1024*1024 //总磁盘空间为1M#defi ne DISKSIZE 1024//磁盘块的大小1K#defi ne DISK_NUM 1024//磁盘块数目1K#defi ne FATSIZE DISK_NUM*sizeof(struct fatitem) //FAT表大小#defi ne ROOT_DISK_NO FATSIZE/DISKSIZE+1//根目录起始盘块号#defi ne ROOT_DISK_SIZE sizeof(struct direct) // 根目录大小#defi ne DIR_MAXSIZE 1024//路径最大长度为1KB#defi ne MSD 5//最大子目录数5 }ope nitem[MOFN];#defi ne MOFN 5 int cur_size; /* 当前打文件的//最大文件深度为5 数目*/#defi ne MAX_WRITE 1024*128 };//最大写入文字长度128KBstruct fatitem *fat; /*FAT 表*/ struct fatitem /* size 8*/ struct direct *root; /* 根目录*/ { struct direct *cur_dir; /* 当前int item; /* 存放文件下一个磁目录*/盘的指针*/ struct ope ntable u_ope ntable; /* char em_disk; /*磁盘块是否空闲文件打开表*/标志位0空闲*/ int fd=-1; /* 文件打开表的序}; 号*/char *bufferdir; /* 记录当前路struct direct 径的名称*/{ char *fdisk; /* 虚拟磁盘起始地/*―一文件控制快信息―一*/址*/struct FCB{ void ini tfile();char n ame[9]; /* 文件/目录void format();名8位*/ void en ter();char property; /* 属性1位void halt();目录0位普通文件*/ int create(char *n ame);int size; /* 文件/目录字int ope n( char *n ame);节数、盘块数)*/ int close(char *n ame);int firstdisk; /* 文件/目int write(i nt fd,char *buf,i nt 录起始盘块号*/ len);int next; /* 子目录起始盘int read(i nt fd,char *buf);块号*/ int del(char *n ame);int sig n; /*1 是根目录0 int mkdir(char *n ame);不是根目录*/ int rmdir(char *n ame);void dir();}directitem[MSD+2]; int cd(char *n ame);void prin t();}; void show();struct opentable void ini tfile(){struct ope {fdisk =(char{ *)malloc(MEM_D_SIZE*sizeof(char)char n ame[9]; /* 文件名*/ );/* 申请1M空间*/int firstdisk; /* 起始盘块format(); 号*/int size; /* 文件的大小*/ }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].item=-1; /*fat[0].em_disk='1'引导块*/for(i=1;i<ROOT_DISK_NO-1;i++)/*存放FAT表的磁盘块号*/{ fat[i].item=i+1; fat[i].em_disk='1';}fat[ROOT_DISK_NO].item=-1;/*存放根目录的磁盘块号*/fat[ROOT_DISK_NO].em_disk='1'for(i=ROOT_DISK_NO+1;i<DISK_N UM;i++){fat[i].item = -1; fat[i].em_disk ='O';} _/* -------------------------------------------- */root = (struct direct*)(fdisk+DISKSIZE+FATSIZE); /* 根目录的地址*//*初始化目录*//* ------- 指向当前目录的目录项----- */root->directitem[0].sig n = 1;root->directitem[0].firstdisk=ROOT_DISK_NO;strcpy(root->directitem[0]. na me,".");root->directitem[0]. next = root->directitem[0].firstdisk;root->directitem[0].property ='1';root->directitem[0].size = ROOT_DISK_SIZE;/* ------ 指向上一级目录的目录项----- */root->directitem[1].sig n = 1;root->directitem[1].firstdisk=ROOT_DISK_NO;strcpy(root->directitem[1]. na me,"..");root->directitem[1]. next = root->directitem[0].firstdisk;root->directitem[1].property='1';root->directitem[1].size = ROOT_DISK_SIZE;if((fp = fope n("disk.dat","wb"))==NULL){prin tf("Error:\n Cannot ope n file \n");return;}for(i=2;i<MSD+2;i++) /*-子目录初始化为空-*/{root->directitem[i].sig n =0;root->directitem[i].firstdisk=-1;strcpy(root->directitem[i]. na me,"");root->directitem[i]. next =-1;root->directitem[i].property='0';root->directitem[i].size =0;}}}if((fp=fope n( "disk.dat","wb"))==NULL){prin tf("Error:\nCannotope n file \n");return;} if(fwrite(fdisk,MEM_D_SIZE,1, fp)!=1) /* 把虚拟磁盘空间保存到磁 盘文件中*/{prin tf("Error:\nFilewrite error! \n");}fclose(fp); }void en ter() {FILE *fp; int i;fdisk = (char *)malloc(MEM_D_SIZE*sizeof(char) );/* 申请1M 空间*/if((fp=fopen( "disk.dat","rb") )==NULL){prin tf("Error:\nCa nnotope n file\n");return; }if(!fread(fdisk,MEM_D_SIZE,1, fp)) /* 把磁盘文件 disk.dat 读入 虚拟磁盘空间(内存)*/{prin tf("Error:\nCa nnotread file\n");exit(0);fat = (struct fatitem *)(fdisk+DISKSIZE); /* 找至U FAT表 地址*/root = (struct direct*)(fdisk+DISKSIZE+FATSIZE);/* 找 到根目录地址*/fclose(fp); /* ------------- 初始化用户打 开表 ----------- */ for(i=0;i<MOFN;i++) {strcpy(u_ope ntable.ope nitem[i ].name,"");u_ope ntable.ope nitem[i].first disk = -1;u_ope ntable.ope nitem[i].size =0;}u_ope ntable.cur_size = 0; cur_dir = root; /* 当前目录为根 目录*/bufferdir = (char *)malloc(DIR_MAXSIZE*sizeof(char ));strcpy(bufferdir,"Root:"); }void halt() {FILE *fp; int i;if((fp=fopen("disk.dat","wb") )==NULL){prin tf("Error:\nCa nnotope n file\n");return;if(!fwrite(fdisk,MEM_D_SIZE,1,fp)) /* 把虚拟磁盘空间(内存)内容读入磁盘文件disk.dat */{prin tf("Error:\nFile writeerror!\n");}fclose(fp);free(fdisk);free(bufferdir); return;}int create(char *n ame){int i,j;if(strle n(n ame)>8) /* 文件名大于8位*/return(-1);for(j=2;j<MSD+2;j++) /* 检查创建文件是否与已存在的文件重名*/{if(!strcmp(cur_dir->directite m[j]. name, name)) break;} if(j<MSD+2) /* 文件已经存在*/return(-4);for(i=2;i<MSD+2;i++) /* 找到第一个空闲子目录*/{if(cur_dir->directitem[i].firstdisk==-1)break;}if(i>=MSD+2) /* 无空目录项*/return(-2); if(u_ope ntable.cur_size>=MOFN) /* 打开文件太多*/return(-3);for(j=ROOT_DISK_NO+1;j<DISK_NUM; j++) /*找到空闲盘块j后退出*/{if(fat[j].em_disk=='O') break;} if(j>=DISK_NUM) return(-5);fat[j].em_disk = '1'; /* 将空闲块置为已经分配*//* ---------- 填写目录项---------------- */strcpy(cur_dir->directitem[i]. name, name);cur_dir->directitem[i].firstdisk=j;cur_dir->directitem[i].size =0;cur_dir->directitem[i]. next =j;cur_dir->directitem[i].property = '0';/* --------------------------------*/fd = ope n(n ame);return 0;}int ope n( char *n ame){int i, j;for(i=2;i<MSD+2;i++) /* 文件是否存在*/{if(!strcmp(cur_dir->directite m[i]. name, name)) break;} if(i>=MSD+2) return(-1);/* ------- 是文件还是目录---------------------- */if(cur_dir->directitem[i].property=='1') return(-4);/* ------ 文件是否打开---------------------- */for(j=0;j<MOFN;j++){if(!strcmp(u_ope ntable.ope nit em[j]. name, name)) break;}if(j<MOFN) /* 文件已经打开*/return(-2);if(u_ope ntable.cur_size>=MOFN) /* 文件打开太多*/return(-3);/* ------ 查找一个空闲用户打开表项--------------- */for(j=0;j<MOFN;j++){if(u_ope ntable.ope nitem[j].fi rstdisk==-1)break;/* ------------- 填写表项的相关信息--------------- */ u_ope ntable.ope nitem[j].firstdisk = cur_dir->directitem[i].firstdiskJ strcpy(u_ope ntable.ope nitem[j].name ,n ame);u_ope ntable.ope ni tem[j].size=cur_dir->directitem[i].size;u_ope ntable.cur_size++;/* ---------- 返回用户打开表表项的序号 ------------------------ */return(j);}int close(char *n ame){int i;for(i=0;i<MOFN;i++){if(!strcmp(u_ope ntable.ope nitem[i]. name, name))break;}if(i>=MOFN)return(-1);/* ---------- 清空该文件的用户打开表项的内容*/strcpy(u_ope ntable.ope ni tem[i].n ame,"");u_ope ntable.ope nitem[i].firstdisk = -1;u_ope ntable.ope nitem[i].size=0;u_ope ntable.cur_size--;}return 0;} int write(i nt fd, char *buf, i nt len) {char *first;int item, i, j, k;int ilen1, ilen2, modlen, temp;/* --------- 用$字符作为空格# 字符作为换行符*/char Space = 32;char En dter= '\n';for(i=0;i<le n;i++){if(buf[i] == '$')buf[i] = Space;else if(buf[i] == '#')buf[i] = En dter; }/* --------- 读取用户打开表对应表项第一个盘块号---------------------- */下标-*//* ---- 找到的item是该文件的最后一块磁盘块*/while(fat[item].item!=-1){item =fat[item].item; /*-查找该文件的下一盘块--*/}/*----- 计算出该文件的最末地址----- */first = fdisk+item*DISKSIZE+u_ope ntable. ope nitem[fd].size%DISKSIZE;/* ----- 如果最后磁盘块剩余的大小大于要写入的文件的大小*/if(DISKSIZE-u_ope ntable.ope ni tem[fd].size%DISKSIZE>le n){ strcpy(first,buf);u_ope ntable.ope ni tem[fd].sizeu_ope ntable.ope nitem[fd].size+le n;item = u_ope ntable.ope nitem[fd].firstdi sk;/* ------------ 找到当前目录所对应表项的序号------------------------- */for(i=2;i<MSD+2;i++){if(cur_dir->directitem[i].firstdisk==item)break;}temp = i; /*- 存放当前目录项的cur_dir->directitem[temp].siz ecur_dir->directitem[temp].size+l en;}else{for(i=0;i<(DISKSIZE-u_ope ntab le.ope nitem[fd].size%DISKSIZE);i ++){/*写一部分内容到最后一块磁盘块的剩余空间(字节)*/first[i] = buf [i];/*----- 计算分配完最后一块磁盘的剩余空间(字节)还剩下多少字节未存储------------- */ile n1 = len-(DISKSIZE-u_ope ntable.ope nitem[fd].size%DISKSIZE);ile n2 = ile n1/DISKSIZE; modlen = ilen 1%DISKSIZE; if(modlen>0)ilen2 = ilen 2+1; /*--还需要多少块磁盘块-*/for(j=0;j<ile n2;j++){for(i=ROOT_DISK_NO+1;i<DISK_N UM;i++)/*寻找空闲磁盘块*/{if(fat[i].em_disk=='O')break;} if(i>=DISK_NUM) /*--如果磁盘块已经分配完了-*/return(-1);first = fdisk+i*DISKSIZE; /*-- 找到的那块空闲磁盘块的起始地址-*/if(j==ile n2-1) /*--如果是最后要分配的一块-*/{for(k=0;k<le n-(DISKSIZE-u_ope ntable.ope nitem[fd].size%DISKSIZE)-j*DISKSIZE;k++)first[k] = buf[k];}else/*-如果不是要最后分配的一块--*/{for(k=0;k<DISKSIZE;k++)first[k]=buf[k];}fat[item].item = i;/*--找到一块后将它的序号存放在上一块的指针中-*/fat[i].em_disk = '1';/*--置找到的磁盘快的空闲标志位为已分配-*/fat[i].item = -1; /*--它的指针为-1 (即没有下一块)-*/}/*--修改长度-*/u_ope ntable.ope ni tem[fd].size u_ope ntable.ope nitem[fd].size+len;cur_dir->directitem[temp].size = cur_dir->directitem[temp].size+len;}return 0;}int read(i nt fd, char *buf){int len = u_ope ntable.ope nitem[fd].size;char *first;int i, j, item;int ile n1, modle n;item = u_ope ntable.ope nitem[fd].firstdi sk;ile n1 = len/DISKSIZE; modle n =len %DISKSIZE;if(modle n!=0)ilen1 = ilen 1+1; /*-- 计算文件所占磁盘的块数-*/ 项的序号,供释放目录中-*/first = fdisk+item*DISKSIZE;/*--计算文件的起始位置-*/for(i=0;i<ile n1;i++){if(i==ile n1-1) /*-- 最后一个磁盘块-*/{if(cur_dir->directitem[cur_it em].property!='0') /*-- 如果删除的(不)是目录-*/return(-3);for(j=0;j<le n-i*DISKSIZE;j++)buf[i*DISKSIZE+j]= first[j];}else /*-- 不在最后一块磁盘块-*/{for(j=0;j<le n-i*DISKSIZE;j++)buf[i*DISKSIZE+j]= first[j];item = fat[item].item;/*-查找下一盘块-*/first fdisk+item*DISKSIZE;}}return 0;} int del(char *n ame){int i,cur_item,item,temp;for(i=2;i<MSD+2;i++) /*-- 查找要删除文件是否在当前目录中-*/{if(!strcmp(cur_dir->directitem[i]. name, name)) break;}cur_item = i; /*-- 用来保存目录for(i=0;i<MOFN;i++) /*--如果文件打开,则不能删除,退出-*/{if(!strcmp(u_ope ntable.ope nit em[i]. name, name))return(-2);}item = cur_dir->directitem[cur_item].firstdisk;/*-- 该文件的起始盘块号-*/while(item!=-1) /*-- 释放空间,将FAT表对应项进行修改-*/{temp = fat[item].item;fat[item].item = -1;fat[item].em_disk = '0'; item =temp;}/* ---------------- 释放目录项--------------------- */cur_dir->directitem[cur_item].sig n = 0;cur_dir->directitem[cur_item] .firstdi sk = -1;strcpy(u_ope ntable.ope nitem[cur_item]. name,"");cur_dir->directitem[cur_item]. ne xt = -1; cur_dir->directitem[cur_item].prif(i>=MSD+2) /*--目录中-*/ return(-1);如果不在当前如果在operty = 'O';cur_dir->directitem[cur_item].size = 0;return 0;}int mkdir(char *n ame){int i,j;struct direct *cur_mkdir;if(!strcmp( name,"."))return(-4);if(!strcmp( name,".."))return(-4);if(strle n(n ame)>8) /*- 如果目录名长度大于8位-*/return(-1);for(i=2;i<MSD+2;i++) /*-如果有空闲目录项退出-*/{if(cur_dir->directitem[i].firstdisk==-1)break;}if(i>=MSD+2) /*- 目录/ 文件已满-*/ return(-2);for(j=2;j<MSD+2;j++) /*-判断是否有重名-*/{if(!strcmp(cur_dir->directitem[j]. name, name))break;}if(j<MSD+2) /*- 如果有重名-*/return(-3);for(j=ROOT_DISK_NO+1;j<DISK_ N UM;j++) /*-找到空闲磁盘块j后退出-*/ {if(fat[j].em_disk=='0') break;} if(j>=DISK_NUM) return(-5);fat[j].em_disk='1'; /*- 将该空闲块设置为已分配-*//* ------------ 填写目录项--------- */strcpy(cur_dir->directitem[i].n ame ,n ame);cur_dir->directitem[i].firstd isk=j;cur_dir->directitem[i].size=ROOT_DISK_SIZE;cur_dir->directitem[i]. next=jJcur_dir->directitem[i].proper ty='1';/*-所创目录在虚拟磁盘上的地址(内存物理地址)-*/cur_mkdir=(struct direct *)(fdisk+cur_dir->directitem[i].firstdisk*DISKSIZE);/*-初始化目录-*//*-指向当前目录的目录项-*/cur_mkdir->directitem[0].sig n =0;cur_mkdir->directitem[0].firstdisk=cur_dir->directitem[i].fir stdisk;strcpy(cur_mkdir->directitem[ 0]. name,".");cur_mkdir->directitem[0]. next=cur_mkdir->directitem[0].firstd isk;cur_mkdir->directitem[0].property='1';cur_mkdir->directitem[0].size=ROOT_DISK_SIZE;/*-指向上一级目录的目录项-*/cur_mkdir->directitem[1].sig n=cur_dir->directitem[O].sig n;cur_mkdir->directitem[1].firstdisk=cur_dir->directitem[O].fir stdisk;strcpy(cur_mkdir->directitem[ 1]. name,"..");cur_mkdir->directitem[1]. next =cur_mkdir->directitem[1].firstd isk;cur_mkdir->directitem[1].prop erty='1';cur_mkdir->directitem[1].size=ROOT_DISK_SIZE;for(i=2;i<MSD+2;i++) /*-子目录都初始化为空-*/{cur_mkdir->directitem[i].sig n=0;cur_mkdir->directitem[i].firs tdisk=-1;strcpy(cur_mkdir->directitem[ i]. name,"");cur_mkdir->directitem[i]. next=-1;cur_mkdir->directitem[i].prop erty='0';cur_mkdir->directitem[i].size=0;}return 0;}int rmdir(char *n ame){int i,j,item;struct direct *temp_dir;/*-检查当前目录项中有无该目录-*/for(i=2;i<MSD+2;i++){if(!strcmp(cur_dir->directitem[i]. name, name))break;}if(i>=MSD+2) /*- 没有这个文件或目录-*/return(-1);if(cur_dir->directitem[i].property!='1')/*- 删除的不是目录-*/return(-3);/*-判断要删除的目录有无子目录-*/temp_dir=(struct direct *)(fdisk+cur_dir->directitem[i]. next*DISKSIZE);for(j=2;j<MSD+2;j++){if(temp_dir->directitem[j]. ne xt!=-1)break;}if(j<MSD+2) /*- 有子目录或文件-*/ return(-2);/* ----------- 找到起始盘块号并将其释放 ---------- */item=cur_dir->directitem[i].f irstdisk;fat[item].em_disk='0';/*-修改目录项-*/cur_dir->directitem[i].sig n=0Jcur_dir->directitem[i].firstd isk=-1;strcpy(cur_dir->directitem[i].n ame,"");cur_dir->directitem[i]. next=-1;cur_dir->directitem[i].proper ty='0';cur_dir->directitem[i].size=OJreturn 0;}void dir(){int i;for(i=2;i<MSD+2;i++){if(cur_dir->directitem[i].fir stdisk!=-1) /*- 如果存在子目录-*/{prin tf("%s\t",cur_dir->direct item[i]. name);if(cur_dir->directitem[i].property=='0') /*- 文件-*/prin tf("%d\t\t\n",cur_dir->di rectitem[i].size);elseprintf("\t< 目录>\t\n");}}}int cd(char *n ame){int i,j,item;char *str;char *temp,*po in t,*po in t1; structdirect *temp_dir; temp_dir=cur_dir;str= name;if(!strcmp("\\", name)){cur_dir = root;strcpy(bufferdir,"Root:"); return 0;}temp = (char *)malloc(DIR_MAXSIZE*sizeof(char ));/* -最长路径名字分配空间-*/for(i=0;i<(i nt)strle n( str);i+ +)temp[i]=str[i];temp[i]='\0';for(j=0;j<MSD+2;j++) /*-查找该子目录是否在当前目录中-*/{if(!strcmp(temp_dir->directit em[j]. name,temp))break;}free(temp);/* 释放申请的临时空间*///if(temp_dir->directitem[j]. property!='1') /*- 打开的不是目录-*///return(-2);if(j>=MSD+2) /*- 不在当前目录-*/return(-1);item=temp_dir->directitem[j]. firstdisk;/*-当前目录在磁盘中位置-*/temp_dir=(struct direct *)(fdisk+item*DISKSIZE);{if(!strcmp(".." ,n ame))void prin t() {if(cur_dir->directitem[j-1].sig n!=1) /*- 如果上级目录不是根目录 -*/{poi nt=strchr(bufferdir,'\\'); //查找字符串bufferdir 中首次出现 字符\的位置while(poi nt!=NULL) {point 仁point+1; /*- 减去'\'所占的空间,记录下次查找的 起始地址-*/poi nt=strchr(poi nt1,'\\'); }*(poi nt1-1)='\O';/*-将上一级目录删除-*/} }else {〃if(n ame[0] !='\\') bufferdir=strcat(bufferdir,"\\"); /*- 修改当前目录-*/bufferdir=strcat(bufferdir, name);}cur_dir=temp_dir; /*-将当前 目录确定下来-*/return 0; }void show() {prin tf("%s>",bufferdir);**********************************\n");*文 件 统计***********************、n");prin tf("*\t 命令格式说 明*\n");prin tf("*\tcd目录名 更 改当前目录 *\n");prin tf("*\tmkdir 目录名创建子目录*\n");prin tf("*\trmdir目录名删除子目录*\n");prin tf("*\tdir显 示当前目录的子目录 *\n");prin tf("*\tcreate 文件名创建文件 *\n");prin tf("*\tdel文件名删除文件 *\n");prin tf("*\tope n 文件名打开文件*\n");prin tf("*\tclose文件名关闭文件 *\n");prin tf("*\tread读 文件*\n");prin tf("*\twrite写 文件*\n");prin tf("*\texit 退 出系统 *\n");************************************\n")・}void mai n()FILE *fp; char ch;printf('\ *********************char a[100];char code[11][10];char n ame[10];int i,flag,r_size;char *con tect;con tect = (char *)malloc(MAX_WRITE*sizeof(char))Jif((fp=fopen( "disk.dat","rb") )==NULL){prin tf("You have not format,Do you want format?(y/n)"); scanf("%c",&ch);if(ch=='y'){in itfile();prin tf("Successfully format! \n");}else{return;}}en ter();prin t();show();strcpy(code[0],"exit");strcpy(code[1],"create");strcpy(code[2],"ope n");strcpy(code[3],"close");strcpy(code[4],"write");strcpy(code[5],"read"); strcpy(code[ 6],"del");strcpy(code[7],"mkdir");strcpy(code[8],"rmdir");strcpy(code[9],"dir");strcpy(code[10],"cd");while(1){sca nf("%s",a);for(i=0;i<11;i++){if(!strcmp(code[i],a)) break;}switch(i){case 0: //退出文件系统free(contect); halt(); return;case 1: // 创建文件sca nf("%s", name); flag =create( name);if(flag==-1) { prin tf("Error:\n The length is too long !\n");} else if(flag==-2){prin tf("Error: \n The direct item is already full !\n");} else if(flag==-3){prin tf("Error: \n The number of openfile is too much !\n");} else if(flag==-4){prin tf("Error: \n The name is already in the direct !\n");}else if(flag==-5){prin tf("Error: \n show();The disk space is full!' n");Ibreak;} else case 3://关闭文件{ sca nf("%s", name);flag = close( name);prin tf("Successfully create a if(flag == -1)file! \n"); {} prin tf("Error:\nThe file is not ope ned ! \n ”);show(); }break; elsefcase 2://打开文件{sca nf("%s", name); prin tf("Successfullyclose fd = ope n(n ame); \n");if(fd == -1) }{ show();prin tf("Error: \n break;The ope n file not exit! \n ”);} case 4://写文件else if(fd == -2) if(fd ==-1){ {prin tf("Error: \n prin tf("Error:\nThe file have already opened! \n”);The file is not ope ned ! \n ”);} }else if(fd == -3) else{ {prin tf("Error: \n prin tf("PleaseThe number of open file is too much! in put the file con tect:");\n");} scan f("%s",co ntect);else if(fd == -4){ flag=write(fd ,con tect,strle n( prin tf("Error: \n con tect));It is a direct,can not open for read if(flag == 0)or write! \n"); {} else prin tf("Successfullywrite { \n");}prin tf("Successfully ope ned! else\n"); {}prin tf("Error:\n The disk size is not eno ugh! \n ”);}} show(); break;case 5://读文件if(fd ==-1){prin tf("Error:\nThe file is not ope ned ! \n ”);} else{flagread(fd,c on tect);if(flag == 0) {for(i=0;i<u_ope ntable.ope nitem[fd].size;i++){prin tf("%c",co ntect[i]);} prin tf("\t\n");}}show(); break;case 6://删除文件sca nf("%s",name); flag = del( name);if(flag == -1){prin tf("Error:\nThe file not exit! \n");} else if(flag == -2){prin tf("Error:\nThe file is opened,please first close it ! \n");} else if(flag == -3){prin tf("Error:\nThe delete is not file ! \n");} else{prin tf("Successfully delete! \n");} show(); break;case 7:// 创建子目录scanf("%s", name); flag =mkdir( name);if(flag == -1) { printf("Error:\nThe length of nameis to long! \n");} else if(flag == -2){prin tf("Error:\nThe direct item is already full !\n");} else if(flag == -3){prin tf("Error:\nThe nameis already in the direct ! \n");} else if(flag == -4){ prin tf("Error: \n '..' or '.' can not as the n ame of the direct!\n");} else if(flag == -5){prin tf("Error: \n The disk space is full!' n");} else if(flag == 0){prin tf("Successfullymak edircet! \n");} show(); break;case 8://删除子目录sca nf("%s",name); flag = rmdir( name);if(flag == -1) { printf("Error:\n The direct is not exist! \n");} else if(flag == -2){prin tf("Error:\nThe direct has son direct ,please first remove the sondircct!\n");} else if(flag == -3){prin tf("Error:\nThe remove is not direct ! \n ”);} else if(flag == 0){prin tf("Successfully remove dircet! \n");}show(); break;case 9:// 显示当前子目录dir();show(); break;case 10://更改当前目录scanf("%s", name); flag = cd(name); if(flag == -1) {prin tf("Error:\nThe path no correct!\n");} else if(flag == -2){prin tf("Error:\nThe ope ned is not direct!\n");}show(); break;default:prin tf("\n Error!\ncomma nd is wrong! \n");show();}}}The5.程序运行截图:oot: >mkdii* m uccessfull^f nake direct! loot: >cd n :oot: xui>ci'ea ,te 1 uccessFullsf create a file! :oot: \m>writelease input the file connect:hello* uccessfullsf write! :oat: \n>t i ead elloT:oot : Xn>close 1uccessf 11II5P closed*00t :\n>exitress an9 key to cont inue6.实验总结通过这一次计算机操作系统的上机实验,使我对不同环境下的操作系统有了 进一步的了解,使我学到了很多关于 Linux 的操作和相关知识。

简单文件系统模拟实验

简单文件系统模拟实验

简单文件系统模拟实验实验目的通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文件操作的实现,加深对文件系统功能和实现过程的理解。

实验内容▪在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储器,在其上实现一个简单的单用户文件系统。

在退出这个简单文件系统时,应将该虚拟文件系统保存到磁盘上,以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘上。

▪文件存储空间的分配可以采用显式链接分配或其它方法。

▪空闲空间的管理可以选择位示图或其它方法。

如果采用位示图来管理文件存储空间,并采用显式链接分配方式,可以将位示图合并到FAT中。

▪文件目录结构采用多级目录结构。

为简单起见,可以不使用索引结点,其中的每个目录项包含文件名、物理地址、文件长度等信息,还可以通过目录项实现对文件读和写的保护。

▪要求提供以下有关的文件操作:✧Format:对文件存储器进行格式化,即按照文件系统的结构对虚拟磁盘空间进行布局,并在其上创建根目录以及用于管理文件存储空间等的数据结构。

✧Mkdir:用于创建子目录。

✧Rmdir:用于删除子目录。

✧Ls:用于显示目录。

✧Cd:用于更改当前目录。

✧Create:用于创建文件。

✧Open:用于打开文件。

✧Close:用于关闭文件。

✧Write:用于写文件。

✧Read:用于读文件。

✧Rm:用于删除文件。

数据结构设计磁盘:整个磁盘为一个char数组,数组中的每一个元素当做是一个扇区,每个扇区可以存储1个字节的信息,簇大小为8字节。

FAT表:存储的是指定编号的簇的下一个簇的编号是什么,因为文件是有可能分散在很多的簇里。

文件和文件夹链表:设计为静态链表,每个文件夹都会有一个子目录列表,存在链表中。

文件和目录表:文件和目录相同对待,信息存放在文件目录表中,为一个数组类型。

以上所有的信息存放在一个fs结构体中,所有的结构都为静态实现,所以需要将文件系统存放到磁盘中的时候只需要将整个结构体以二进制性质存放到文件中或者是将从文件中以二进制形式读取。

文件系统存储空间管理模拟实验报告

文件系统存储空间管理模拟实验报告

课程名称计算机操作系统实验名称文件系统存储空间管理模拟姓名____________________ 学号_______________________________ 专业班级_________________ 实验日期____________________________ 成绩______________________ 指导老师_________________________一、实验目的根据提出的文件分配和释放请求,动态显示磁盘空闲空间的态以及文件目录的变化,以位示图和索引分配为例:每次执行请求后要求显示或打印位示图的修改位置、分配和回收磁盘的物理块地址、更新的位示图、目录。

二、实验原理用数组表示位示图,其中的每一位对应磁盘一个物理块的状态,0表示、空闲,1表示分配;当请求分配一个磁盘块时,寻找到数组中为0的位,计算相对磁盘块号,并计算其在磁盘中的物理地址(柱面号、磁道号、物理块号),并将其状态由0变到1。

当释放某一物理块时,已知其在磁盘中的物理地址,计算其相对磁盘块号,再找到位示图数组中的相应位,将其状态由1变为0。

三、主要仪器设备PC机(含有VC)四、实验内容与步骤实验内容:1.模拟文件空间分配、释放过程,可选择连续分配、链式分配、索引分配方法;2.文件空闲空间管理,可采用空白块链、空白目录、位示图方法;步骤如下:1.输入磁盘基本信息参数,计算位示图大小,并随机初始化位示图;(1)磁盘基本信息:磁盘柱面数m,每柱面磁道数p,每磁道物理块数q;(2)假设采用整数数组存放位示图,则数组大小为:Size= ceil ((柱面数*每柱面磁道数*每磁道物理块数)/ (sizeof(int)*8 ))(3)申请大小为size的整数数组map,并对其进行随机初始化。

例如:假设m=2, p=4, q=8, 共有64个磁盘块,若sizeof(int)=2, 则位示图大小为4,map[4]如下:位示图中每一位对应的相对磁盘块号如下图,磁盘块号由小到大对应于数组的低地址到高地址位上。

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

操作系统文件管理系统模拟实验1. 实验目的本实验旨在通过模拟操作系统的文件管理系统,深入理解操作系统中文件的组织结构、文件的创建、读写和删除操作,以及文件系统的管理策略。

2. 实验背景操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理计算机的资源并提供用户与计算机硬件之间的接口。

文件管理系统是操作系统的重要组成部分,用于管理计算机中的文件和目录结构,提供文件的读写、创建和删除等操作。

3. 实验环境本实验可以在任何支持操作系统模拟的计算机上进行,如使用虚拟机软件搭建的操作系统环境或在线操作系统模拟器。

4. 实验步骤4.1 文件系统初始化在模拟实验开始之前,需要对文件系统进行初始化。

可以选择创建一个空的文件系统或使用预先定义好的文件系统。

4.2 文件的创建在文件系统中创建一个新文件。

可以指定文件的名称、大小、属性等信息。

文件创建成功后,可以在文件系统中查看该文件的相关信息。

4.3 文件的读取选择一个已经存在的文件,并从文件系统中读取该文件的内容。

可以通过指定文件的路径或名称来进行读取操作。

读取文件时,可以选择按字节、按行或按块进行读取。

4.4 文件的写入选择一个已经存在的文件,并向该文件中写入内容。

可以选择覆盖原有内容或在文件末尾追加新内容。

写入文件时,可以选择按字节、按行或按块进行写入。

4.5 文件的删除选择一个已经存在的文件,并从文件系统中删除该文件。

删除文件后,文件系统中将不再存在该文件的相关信息。

5. 实验结果分析在完成实验步骤后,可以对实验结果进行分析和总结。

可以比较不同文件的读写操作所消耗的时间和资源,评估不同文件系统管理策略的性能优劣。

6. 实验注意事项6.1 在进行文件操作时,务必注意文件的权限和保护机制,避免误操作导致数据丢失或系统崩溃。

6.2 在进行文件读写操作时,要注意文件的大小和系统资源的限制,避免因为文件过大或系统资源不足而导致操作失败。

6.3 在进行文件删除操作时,要谨慎操作,避免误删重要文件或系统关键文件,导致系统无法正常运行。

实验四 操作系统_文件系统实验

实验四 操作系统_文件系统实验

1实验目的通过实验了解linux的文件系统结构。

通过练习使用linux命令查看文件系统信息;通过编程掌握文件操作函数使用。

2实验内容●学习通过linux命令查看文件系统信息状况●通过编程掌握文件系统调用操作3实验步骤3.1l inux文件及目录命令操作,熟悉常见linux文件操作命令,如:使用ls查看当前目录,使用cd改变当前工作目录,使用pwd 显示当前工作目录等3.2使用df、du命令查看文件系统及文件磁盘空间状况。

查阅资料简述命令输出包含哪些内容。

3.3使用ls –i及stat命令查看文件inod e信息,查阅资料简述stat命令输出包含哪些内容。

3.4文件系统创建3.5用dd 命令创建一个指定大小的文件(使用/dev/zero 作为源进行文件复制)3.5.1用mke2fs 在这个文件上创建一个文件系统,查阅资料总结mke2fs的功能说明,并简述输出所描述的信息。

3.5.2用dump2fs查看fs相关信息,查阅资料简述dump2fs的功能说明。

3.5.3使用od查看fs文件系统“磁盘”内容,并查阅ext2文件系统格式说明,了解其中的数据组成。

3.5.3.1查看超级快内容:od -tx1 -Ax fs -N1024 -j10243.5.3.2查看GDT块:od -tx1 -Ax fs -N1024 -j20483.5.3.3查看bl ock bitmap:od -tx1 -Ad fs -N1024 -j6144 查看inodebitmap:od -tx1 -Ad fs -N1024 -j71683.5.3.4查看inode tabl e:od -tx1 -Ad fs -N1024 -j8192查看databl ock:od -tx1 -Ad fs -N1024 -j245763.5.4使用mount 命令将新建的文件系统fs关联到一个回环设备后挂装到挂装点/mnt3.5.5在/mnt目录中创建子目录、文件后再使用dump2fs查看fs的free bl ocks等的信息变化或使用od命令查看信息变化。

文件系统模拟实验(C-实验教材)

文件系统模拟实验(C-实验教材)

文件系统实验1.1实验目的和要求1.1.1实验目的通常把文件与管理信息资源的管理程序的集合称为文件系统,它是操作系统中负责存取和管理信息资源的模块,采用统一的方法管理用户信息和系统信息的存储、检索、更新、共享和保护,并为用户提供一套行之有效的文件使用及操作方法。

本实验利用高级语言编写程序模拟文件系统,了解文件系统的基本结构和文件的各种操作方法,加深理解文件系统的内部功能及内部实现,从而帮助学生对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。

1.1.2实验要求1.采用高级语言编写程序模拟文件系统,文件系统采用多级目录结构,实现对文件和目录的创建、删除、重命名、变更权限、显示文件内容、修改文件内容等操作。

2.撰写实验报告,报告应包含以下内容:(1)实验目的;(2)实验内容;(3)设计思路;(4)程序流程图;(5)程序中主要数据结构和函数说明;(6)带注释的源程序代码;(7)程序运行结果及分析(8)实验收获与体会1.2预备知识1.2.1文件和文件系统1.文件概念现代计算机系统中都配置了外存,大量的程序和数据以文件的形式存放在外存。

如果由用户直接管理文件,不仅要求用户熟悉外存特性,了解各种文件的属性,以及它们在外存上的位置,而且多用户环境下还必须能保持数据的安全性和一致性,这是用户不能胜任的。

因而,现代操作系统中都配备文件系统,以适应系统资源管理和用户使用信息的需要。

文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合。

用户通过文件名就可对文件进行访问,文件名是由字母或数字组成的字母或数字串,其格式和长度都因系统而异。

操作系统提供文件系统的优点有:(1)便于用户使用。

(2)文件安全可靠。

(3)系统能有效利用存储空间,优化安排不同属主文件的位置。

(4)文件系统还能提供文件共享功能。

2.文件命名在不同的操作系统中对文件名的规定有所不同,文件名的格式和长度因系统而异。

一般来说,文件名由文件名和扩展名两部分组成,前者用于标识文件,后者用于区分文件类型,中间用“.”分割开来,它们都是字母或数字所组成的字母数字串。

文件系统实验报告

文件系统实验报告

试验四文件系统之蔡仲巾千创作一、二、实验目的1、用高级语言编写和调试一个简单的文件系统, 模拟文件管理的工作过程.从而对各种文件把持命令的实质内容和执行过程有比力深入的了解.2、要求设计一个n个用户的文件系统, 每次用户可以保管M个文件.用户在一次运行中只能翻开一个文件, 对文件必需设置呵护办法, 且至少有create、delete、open、close、read、write等命令.三、实验题目:采纳二级目录结构实现磁盘文件把持.要求:1.普通文件的目录项包括文件名, 文件类型, 文件长度, 指向文件内容的指针内容.2.目录文件的目录项包括目录名, 指向下一级目录块的指针内容.假定每个目录文件最多只能占用一个块;3.法式功能方面的要求:需要实现一个命令行把持界面, 包括如下命令:4.法式实现方面的要求:(1)、对重名(创立时), 文件不存在(删除时), 目录不存在(改变目录时)等毛病把持情况, 法式应该做出相应处置并给犯毛病信息, 可是法式不得因此而退出.(2)、界面友好, 法式强壮.(3)、设置界面的提示符, 提示的命令以及调试的方法应和前面的要求一致.不要自己设计命令或者附加不要求的功能.:执行文件名:Project1.exe四.实验分析1)总论:该系统是一个多用户、多任务的实时把持系统.对用户和用户的文件数目并没有上限.也就是说该系统允许任何用户申请空间, 而且在其目录下的文件数目其实不做任何的限制.该系统的把持命令如下:①、bye-用户注销命令.当使用该命令时, 用户退出系统.命令格式:run\bye↙系统注销该用户并回到登岸界面.②、close-删除用户注册信息命令.执行该命令后, 用户在系统中的所有信息, 包括该用户目录下的所有文件都被删除.命令格式:run\close↙.完成后返回登岸界面.③、create-在以后目录下创立一个文件, 且该文件不能跟系统中的文件重名.该文件的管理信息登录到用户文件信息管理模块中.命令格式:run\create>file1↙.其中file1为要创立的文件名称.执行完该命令后回到执行命令行.④、delete-删除以后用户目录下的一个文件.命令格式:run\delete>file1↙.返回命令行.⑤、list-显示以后注册目录下的所有文件信息, 包括文件名、文件长度、文件把持权限.命令格式:run\list↙.⑥、chmod-改变某个文件的执行权限, 但前提是该文件是该用户目录下的文件.命令格式:run\chmod>file1↙.⑦、open-在window界面下翻开某个文件.命令格:run\open>file1↙.执行该命令后, 文件file1将用在windows界面下的文件形式翻开.用户可以在这个方式中对文件进行修改, 并将修改后的内容保管.⑧、read-读文件信息.将文件信息读入并显示在终端.命令格式:run\read>file1↙.⑨、write-向某个文件写入新的信息.用户可以选择用覆盖原来内容的方式和在文件的末尾拔出新信息的方式写入信息. 2)_系统采纳二级文件目录.设置主目录(MFD)和用户文件目录(UFD), 分别以文件的方式保管在磁盘中.在主目录中又注册用户的用户名和另一标识表记标帜该用户目录下是否有文件的指针标识表记标帜.用户文件目录用用户名作为文件名保管在磁盘, 以便检索时方便对应.在用户文件目录中保管着该目录下所有的文件的文件名称、呵护码、文件长度. 3)该系统年夜量使用高级语言中的文件把持函数, 所以能实际看到文件的创立写入、读出、删除等效果.4) 实验流程图5)源法式:#include<iostream.h>#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include "conio.h" #include<dos.h>#define NULL 0#define keynum 10#define getspace(type) (type*)malloc(sizeof(type))char cmd[64]; //寄存用户输入命令char buffer[36];//char user[32];//寄存以后登岸的用户名typedef char ALFA[12];ALFA KWORD[keynum];struct UFD{//用户文件管理模块char filename[32]; //文件名int safecode; //文件呵护码long length; //文件长度}*curfile = NULL;struct MFD{//用户登岸信息管理模块char username[32]; //用户名bool filepoint; //用户目录下的文件指针, false暗示目录为空}*curuser = NULL,*elseuser=NULL;typedef UFD UFD;typedef MFD MFD;void main();void KeyWord()//初始化命令关键字{strcpy(KWORD[ 1],"bye");strcpy(KWORD[ 2],"chmod");strcpy(KWORD[ 3],"close");strcpy(KWORD[ 4],"create");strcpy(KWORD[ 5],"delete");strcpy(KWORD[ 6],"list");strcpy(KWORD[ 7],"open"); strcpy(KWORD[ 8],"read");strcpy(KWORD[ 9],"write");}int LoginDisplay() //登岸选项把持函数{int SELETE_1 = 0;do{cout<<" *****请选择把持*****\n1、用户登岸 2、用户注册 0、退出"<<endl;cin>>SELETE_1;}while(SELETE_1<0 || SELETE_1>2);system("cls");return SELETE_1;}bool Login(int SELETE)//用户登岸, 注册函数{FILE *fp,*fp1,*fp2;char name[12];switch(SELETE){case 1://用户登岸if((fp = fopen("LOGIN.exe","rb")) == NULL)//翻开用户注册目录管理文件{cout<<"\n毛病:不能翻开登岸文件."<<endl;getch();system("cls");return false;}curuser = getspace(MFD);cout<<"\n*****登岸*****\n用户名:";cin>>name; //输入用户登岸名while(!feof(fp)) //检查该用户是否合法{fread(curuser,sizeof(MFD),1,fp);if(strcmp(curuser->username,name)==0)break;}if(feof(fp)) //如果没有找到跟以后登岸用户名相同的管理信息, 提示犯错{cout<<"\n毛病:该用户不存在."<<endl;fclose(fp);return false;}else{fclose(fp);return true;}break;case 2: //新用户注册if((fp=fopen("LOGIN.exe","ab"))==NULL)//如果登岸信息管理文件不存在fp=fopen("LOGIN.exe","wb+"); //创立该信息管理文件char name[12];curuser = getspace(MFD);while(1){cout<<"\n *****新用户注册*****"<<endl;cout<<"用户名:";cin>>name; //输入用户注册名fp1 = fopen("LOGIN.exe","rb");while(!feof(fp1))//检查该用户名是否被另外用户占用{fread(curuser,sizeof(MFD),1,fp1);if(strcmp(curuser->username,name) == 0)//该名称已经被使用{cout<<"\n该用户已经存在, 请重新输入!"<<endl;getch();break;}}if(feof(fp1))//该名称没有被另外用户占用{strcpy(curuser->username,name);curuser->filepoint = NULL;fwrite(curuser,sizeof(MFD),1,fp);strcpy(user,curuser->username);//生成用户文件管理模块strcat(user,".exe"); //用于管理用户目录下的各个文件fp2=fopen(user,"wb+");fclose(fp2);cout<<"\n注册胜利!"<<endl; //提示注册胜利fclose(fp1);fclose(fp);break;}}fp = fopen("LOGIN.exe","rb"); //显示以后注册用户的名称while(1){fread(curuser,sizeof(MFD),1,fp);if(feof(fp))break;cout<<curuser->username<<endl;getch();}fclose(fp);return true;break;default:return false;break;}}void DisplayUFD()//打印用户信息, 包括用户的各个文件//名称、长度和把持权限的设置信息{if(curuser->filepoint == false)//以后用户目录下没有任何文件存在cout<<"\n用户 "<<curuser->username<<" 文件夹是空的"<<endl;else{//存在文件, 将所有文件信息打印在终端FILE *fp;char filename[12];strcpy(filename,curuser->username);strcat(filename,".exe");if((fp=fopen(filename,"rb"))==NULL)//翻开用户文件信息管理模块{cout<<"\n无法翻开用户:"<<curuser->username<<" 的文件!"<<endl;getch();return;}else{//读入并将用户全部文件信息打印在终端cout<<"用户:"<<curuser->username<<"目录下的文件:"<<endl;UFD *ufd;int i=0;ufd = getspace(UFD); //申请寄存用户文件模块的空间while(1){fread(ufd,sizeof(UFD),1,fp);if(feof(fp))//全部输出完毕, 结束break;else//打印信息cout<<ufd->filename<<"\t"<<ufd->length<<"\t"<<ufd->safecode<<endl;}}fclose(fp);}}void ByeFile(bool BOOL)//注销函数, 调用次函数用户可以退出系统{FILE *infile,*outfile;char out[50];strcpy(out,"outfilelocate.exe");if((infile=fopen("LOGIN.exe","rb"))==NULL){cout<<"\n保管毛病."; // fclose(infile);return;}else{if((outfile=fopen(out,"wb+"))==NULL)//申请一个缓冲区管理模块//寄存用户更新后的全部信息{cout<<"\n保管毛病.";// fclose(outfile);fclose(infile);return;}else{MFD *mfd = getspace(MFD);while(1){//将旧文件管理信息读出, 并保管到新的文件信息管理模块中fread(mfd,sizeof(MFD),1,infile);if(feof(infile))break;if((strcmp(mfd->username,curuser->username))==0){if(BOOL)//更新以后用户信息的把持fwrite(curuser,sizeof(MFD),1,outfile);else continue;//如果用户想把自己的注册目录从系统中完全删除//则执行该把持}elsefwrite(mfd,sizeof(MFD),1,outfile);//写入新的模块}fclose(infile);fclose(outfile);remove("LOGIN.exe");//将旧的该用户的文件管理模块删除rename(out,"LOGIN.exe");//将新的用户的文件管理模块重命名为用户目录下的管理模块}}system("cls");main();}bool ClearUserFile()//用户要将自己的注册目录从系统完全删除//首先将该用户目录下的全部文件删除{FILE *fp;char file[50];strcpy(file,curuser->username);strcat(file,".exe");if((fp=fopen(file,"rb"))==NULL) //翻开用户文件信息管理模块{// fclose(fp);cout<<"\n把持失败.";return true;}else{//将该用户目录下的文件逐个从磁盘删除UFD *ufd = getspace(UFD);while(1){fread(ufd,sizeof(UFD),1,fp);if(feof(fp))break;elseremove(ufd->filename);//删除文件}fclose(fp);return true;}}void ClearUserMes()//删除用户全部信息{char name[50];strcpy(name,curuser->username);strcat(name,".exe");remove(name); //从磁盘中删除用户文件信息管理模块ByeFile(false);//更新系统的用户登岸信息管理模块}void DeleteUser()//删除用户注册目录的把持{char ch;cout<<"\n该把持将会是你在系统所有信息删除, 下次登岸时你必需重新申请用户名!"<<endl;cout<<"\n你确定要删除你在系统中的注册信息吗?Y/N"<<endl;cin>>ch;switch(ch)//提示用户确认删除{case 'Y':case 'y':if(ClearUserFile())//如果用户的全部文件已经删除//则可以将该用户的文件信息管理模块也从磁盘中删除//以免在没完全删除文件却删了该文件信息管理模块//使得这些文件无法再进行管理造成磁盘空间的浪费ClearUserMes();//删除文件信息管理模块break;default:cout<<"\n你取消了此把持!";break;}}void CreatFile()//在以后用户目录下创立文件{FILE *fp;curuser->filepoint=true;if((fp=fopen(buffer,"r"))==NULL)//如果没有跟用户输入文件名相同的文件{if((fp=fopen(buffer,"w"))==NULL){cout<<"\n创立文件失败!";// fclose(fp);return;}fclose(fp);}else{//用户要创立的文件已经存在cout<<"\n该文件已经存在, 创立另一个文件?Y/N";char ch;cin>>ch;switch(ch){case 'Y':case 'y':cout<<"\n输入新文件名:";cin>>buffer;strcat(buffer,".txt");fclose(fp);if((fp=fopen(buffer,"w"))==NULL){cout<<"\n创立文件失败!";// fclose(fp);return;}fclose(fp);break;default:fclose(fp);return;}}strcpy(user,curuser->username);strcat(user,".exe");curfile = getspace(UFD);strcpy(curfile->filename,buffer);//文件名curfile->length=0; //该文件长度为零curfile->safecode=30; //设置该文件的默认权限//11 00, 文件主有读和写权, 其他用户没有读写权if((fp=fopen(user,"ab"))==NULL){cout<<"\n毛病:你可能不是合法用户."<<endl;getch();}else{fwrite(curfile,sizeof(UFD),1,fp);//将该文件信息写入用户文件信息管理模块中cout<<"\n文件"<<curfile->filename<<" 创立胜利!";}fclose(fp);}void DeleteFile()//删除以后目录下一个文件的把持{char ch;FILE *infile,*outfile;cout<<"\n确定要删除文件:"<<buffer<<" Y/N"<<endl;cin>>ch;//提示用户确认删除switch(ch){case 'Y':case 'y'://更新用户文件信息管理模块, 这里同样使用缓冲区模块来更新//方法与上面将到的类似char out[50],in[50];strcpy(out,"outfilelocate.exe");strcpy(in,curuser->username);strcat(in,".exe");if((infile=fopen(in,"rb"))==NULL)//翻开该用户的文件信息管理模块{cout<<"\n保管毛病.";//fclose(infile);return;}else{if((outfile=fopen(out,"wb+"))==NULL){cout<<"\n保管毛病.";// fclose(outfile);fclose(infile);return;}else{UFD *ufd = getspace(UFD);while(1){fread(ufd,sizeof(UFD),1,infile);//从旧模块读出信息if(feof(infile))break;if((strcmp(ufd->filename,buffer))==0)//要进行更新的信息continue;elsefwrite(ufd,sizeof(UFD),1,outfile);//写入新模块}fclose(infile);fclose(outfile);remove(in);//在磁盘移除就模块rename(out,in); //新模块命名为以后用户文件信息管理模块}}remove(buffer);//从磁盘中删除该文件break;default:break;}}void ListAllFile()//显示以后用户目录下的文件信息{DisplayUFD();}void OpenFile()//在window模式下翻开该文件{}bool QueryModElse(bool BOOL,bool &flag)//查询其它用户目录下文件的文件//当该文件的权限允许以后用户对其执行有关把持时, 返回ture {FILE *fp;char user[50];UFD *ufd = getspace(UFD);//elseuser暗示除以后用户外的所有用户注册目录strcpy(user,elseuser->username);strcat(user,".exe");if((fp=fopen(user,"rb"))==NULL){//翻开一个其它的用户文件信息管理模块// fclose(fp);cout<<"\n把持呈现毛病, 对此我们暗示歉意!";return false;}else{while(1){fread(ufd,sizeof(UFD),1,fp);if(feof(fp)){fclose(fp);return false;}if(strcmp(ufd->filename,buffer)==0){if(BOOL)//该用户请求写该文件{if(ufd->safecode== 31 || ufd->safecode== 33)//1101、1111最后一位为1, 有写权return true;else{cout<<"\n你无权对文件"<<buffer<<" 执行此把持!";flag=true;return false;}//flag设置为true, 告诉上一层, 无须再查找//该文件已经找到, 但用户无权执行相关把持}else //该用户请求读权{if(ufd->safecode == 32 || ufd->safecode == 33)//1110、1111倒数第二位为1, 有读权return true;else{cout<<"\n你无权对文件"<<buffer<<" 执行此把持!";flag=true;return false;}}}}}}bool QueryMod(bool BOOL)//查询权限{//首先在用户目录下查找, 如果找不到用户以后要进行把持的文件名//则在其它注册用户目录下查找FILE *fp,*fp1;bool flag=false;char user[50];UFD *ufd = getspace(UFD);strcpy(user,curuser->username);strcat(user,".exe");if((fp=fopen(user,"rb"))==NULL){//翻开用户文件信息管理模块// fclose(fp);cout<<"\n把持呈现毛病, 对此我们暗示歉意!";return false;}else{//查找匹配的文件名, 用户目录下的文件允许用户进行读写把持while(1){fread(ufd,sizeof(UFD),1,fp);if(feof(fp)){//在以后用户文件管理模块中找不到匹配文件//则继续在其它用户注册目录下查找fclose(fp);fp1=fopen("LOGIN.exe","rb");elseuser = getspace(MFD);bool BOOL_1=false;while(1){fread(elseuser,sizeof(MFD),1,fp1);//读其它用户信息if(feof(fp1) && !BOOL_1)//全部用户都查找完//但仍然没找到匹配的文件return false;if(elseuser != curuser){if((BOOL_1=QueryModElse(BOOL,flag)))//查找return true;if(flag)return false;}}}if(strcmp(ufd->filename,buffer)==0){//在以后用户注册目录下//找到该文件, 返回真值fclose(fp);return true;}}}}bool WriteRight(int len,bool BOOL)//检查是否已经正确地写入到该文件信息中//是则返回真值{char user[50],outfile[50];FILE *fp,*fp1;strcpy(user,elseuser->username);strcat(user,".exe");if((fp=fopen(user,"rb"))==NULL){return false;}else{UFD *ufd = getspace(UFD);while(1){//在此用户目录下查找匹配文件fread(ufd,sizeof(UFD),1,fp);if(feof(fp)){fclose(fp);return false;}if((strcmp(ufd->filename,buffer))==0){//找到要写入新的长度的文件strcpy(outfile,"outfilelocate.exe");if((fp1=fopen(outfile,"wb+"))==NULL){cout<<"\n毛病:写入文件长度犯错_3.";// fclose(fp1);fclose(fp);return false;}else{fclose(fp);fp=fopen(user,"rb");//文件指针重新指向此用户文件信息管理模块开头while(1){fread(ufd,sizeof(UFD),1,fp);if(feof(fp))break;if(strcmp(ufd->filename,buffer)==0){//找到匹配的文件if(BOOL) ufd->length+=len; //在文件末追加内容的把持else ufd->length =len;//覆盖原文件内容}fwrite(ufd,sizeof(UFD),1,fp1);}fclose(fp);fclose(fp1);remove(user);rename(outfile,user);return true;}}}}}void WriteLengthToFile(int Len,bool BOOL)//将文件长度写入文件管理模块中{//因为以后用户可以对其它用户的文件进行把持(只要权限允许)//所以应该在整个文件系统目录下查找该文件的位置FILE *fp;if((fp=fopen("LOGIN.exe","rb"))==NULL){//不能翻开文件cout<<"\n写入文件长度毛病_1!";// fclose(fp);return;}else{elseuser = getspace(MFD);while(1){fread(elseuser,sizeof(MFD),1,fp);if(feof(fp))break;else{if(WriteRight(Len,BOOL)){//检查是否已经正确地写入到该文件信息中fclose(fp);return;}}}cout<<"\n写入文件长度毛病_2!";fclose(fp);return;}}void WriteFile()//向文件写入信息的把持{if(!QueryMod(true))//查询以后用户对该文件是否有写权return;//对该文件没有写权则返回char ch;int i=0;FILE *fp;if((fp=fopen(buffer,"r"))==NULL)//查询该文件是否存在{cout<<"\n该文件不存在, 请创立该文件后再写入.";// fclose(fp);return;}fclose(fp);cout<<"\n请选择写入方式:"<<endl;cout<<" 1、覆盖原文件 2、在原文件末尾写入 3、取消"<<endl;cin>>ch;cout<<"开始输入正文:"<<endl;switch(ch){case '1'://覆盖原文件if((fp=fopen(buffer,"w"))==NULL)cout<<"\n文件翻开失败.";else{ch=getchar();while(ch!='#')//将新的文件内容写入到文件的磁盘位置中{i++;fputc(ch,fp);ch=getchar();}}fclose(fp);WriteLengthToFile(i,false);//将文件长度写入文件管理模块break;case '2':if((fp=fopen(buffer,"a"))==NULL)cout<<"\n文件翻开失败.";else{ch=getchar();while(ch!='#')//将新的文件内容写入到文件的磁盘位置中{i++;fputc(ch,fp);ch=getchar();}}fclose(fp);WriteLengthToFile(i,true);//将文件长度写入文件管理模块break;default:break;}}void ReadFile()//读文件函数{if(!QueryMod(false))//查询以后用户是否有权读该文件return;//没有读权, 则返回FILE *fp;if((fp=fopen(buffer,"r"))==NULL)//翻开该文件{cout<<buffer;cout<<"\n该文件不存在.";return;}else{char ch;ch=fgetc(fp);while(ch!=EOF)//将该文件信息逐一输出到终端{putchar(ch);ch=fgetc(fp);}cout<<endl;}fclose(fp);}void ChangeMod()//修改某文件的执行权限{int mod=40;FILE *fp,*infile,*outfile;char in[50],out[50];UFD *ufd = getspace(UFD);strcpy(in,curuser->username);strcat(in,".exe");strcpy(out,"outfilelocate.exe");if((fp=fopen(in,"rb"))==NULL){// fclose(fp);cout<<"\n把持呈现毛病, 对此我们暗示歉意!";return;}else{while(1){//检查该文件是否在以后用户的注册目录下//任何用户无权修改不是自己目录下的文件的权限值fread(ufd,sizeof(UFD),1,fp);if(feof(fp)){//在以后目录下找不到该文件, 说明该用户无权修改该文件权限cout<<"\n你没有权限对文件"<<buffer<<" 执行该把持!";fclose(fp);return;}if(strcmp(ufd->filename,buffer)==0){//找到该文件, 继续把持fclose(fp);break;}}}bool flag1=true;while(flag1){cout<<"\n输入文件 "<<buffer<<" 的新的权限值:";cin>>mod;//输入权限值if(mod<30 || mod>33){//确保输入的权限值正确cout<<"\n毛病:权限值必需在30~33之间";continue;}else{char ch;switch(mod){//告诉用户对该文件权限修改的结果, 以便用户确认case 30:cout<<"\n以后权限设置:其他用户对"<<buffer<<"既没读权也没写权!";break;case 31:cout<<"\n以后权限设置:其他用户对"<<buffer<<"没读权但有写权!";break;case 32:cout<<"\n以后权限设置:其他用户对"<<buffer<<"有读权但没写权!";break;case 33:cout<<"\n以后权限设置:其他用户对"<<buffer<<"既有读权也有写权!";break;default: break;}cout<<"\n确认按'Y', 取消按'N':";cin>>ch;switch(ch){case 'Y':case 'y':flag1=false;break;default: flag1=true;}}}//更新文件信息管理模块, 相关把持类似上面, 不在赘述if((infile=fopen(in,"rb"))==NULL){cout<<"\n把持呈现毛病, 对此我们暗示歉意!";fclose(infile);return;}else{if((outfile=fopen(out,"wb+"))==NULL){cout<<"\n把持呈现毛病, 对此我们暗示歉意!";fclose(infile);//fclose(outfile);return;}else{while(1){fread(ufd,sizeof(UFD),1,infile);if(feof(infile))break;if((strcmp(ufd->filename,buffer))==0)ufd->safecode=mod;fwrite(ufd,sizeof(UFD),1,outfile);}fclose(infile);fclose(outfile);remove(in);rename(out,in);}}}void Execute(int i,int len,int cmdset)//执行命令函数{int j=0;for(;i<len;i++){if(cmd[i]=='>'||cmd[i]==' ')break;buffer[j]=cmd[i];j++;}buffer[j]='\0';strcat(buffer,".txt");switch(cmdset){case 1: //退出ByeFile(true);break;case 2: //改变文件把持权限if((strcmp(buffer,".txt"))==0){cout<<"\n输入命令犯错!";return;}ChangeMod();break;case 3: //删除用户DeleteUser();break;case 4: //创立文件if((strcmp(buffer,".txt"))==0){cout<<"\n输入命令犯错!";return;}CreatFile();break;case 5: //删除文件if((strcmp(buffer,".txt"))==0){cout<<"\n输入命令犯错!";return;}DeleteFile();break;case 6: //列出该用户所有文件清单ListAllFile();break;case 7: //翻开文件if((strcmp(buffer,".txt"))==0){cout<<"\n输入命令犯错!";return;}OpenFile();break;case 8: //读文件if((strcmp(buffer,".txt"))==0){cout<<"\n输入命令犯错!";return;}ReadFile();break;case 9: //写文件if((strcmp(buffer,".txt"))==0){cout<<"\n输入命令犯错!";return;}WriteFile();break;default:break;}}void Command()//读取用户输入的命令, 并将其转换成系统能识另外命令{int len = 0,i,j;int cmdset;while(1){cmdset = 0;cout<<"\nrun\\";cin>>cmd;len = strlen(cmd);i=0;j=0;while(cmd[i]=='>'||cmd[i]==' '){i++;}//过滤空格键和'>'for(;i<len;i++){if(cmd[i]=='>' || cmd[i]==' ' || i==len-1){if(cmd[i]=='>' || cmd[i]==' ')buffer[j] = '\0';elseif(i==len-1){buffer[j]=cmd[i];buffer[j+1]='\0';}i++;j=0;int low=1,mid,high=keynum-1;bool BOOL = false;while(low<=high){//找到该命令关键字的内部识别码mid=(low+high)/2;if (strcmp(buffer,KWORD[mid])<=0) high=mid-1;if (strcmp(buffer,KWORD[mid])>=0) low=mid+1;if(strcmp(buffer,KWORD[mid])==0){BOOL = true;break;}}if(!BOOL){cout<<"\n"<<buffer<<"不是系统界说的命令...";cmdset = 0; break;}else {cmdset = mid;break;}}else{buffer[j] = cmd[i];j++;}}if(cmdset == 0) continue;while(cmd[i]=='>'||cmd[i]==' '){i++;}//过滤空格键和'>'buffer[0]='\0';Execute(i,len,cmdset); //执行该命令}}void main(){while(1){int SELETE = LoginDisplay();if(SELETE==0)exit(0);bool BOOL = Login(SELETE);//用户登岸, 或者注册函数if(BOOL){KeyWord(); //初始化命令关键字DisplayUFD();//打印用户目录下的文件Command(); //命令行把持}}}五.调试结果:1)系统界面如下:2)创立新用户:如果你以前还没有注册,则可以先选择2,创立一个用户.3)创立用户后,可以用create>xiao命令建立一个名为xiao的text文件.并可以用list检查文件的信息(xiao.txt是文件名, 0暗示文件以后的长度为0, 30用二进制暗示为1100, 暗示以后用户有读写权, 而其它用户没有读权也没有写权).4)用write>xiao命令向这个文件写信息,选择1或是2,输入信息如下: (注意:所有信息输入完后要以‘#’号键作为结束标识表记标帜.)5)用read>xiao命令读文件中的内容.6)此时再write>xiao命令向这个文件写信息,选择1,输入信息,并用read>xiao检查,结果如下:7)还可以用open>xiao这个命令翻开文件,发现文件内容酿成:8)以上是文件的基本把持,要理解这个系统的更多功能,用户只需亲自使用这个界面友好,提示众多的软件几分钟,就可以很自由的把持这个软件了.所以这里就纷歧一介绍了.:此次实验做的比力全面,编译也是用C++builder.主要是因为把持系统的课程设计也是类似的文件系统管理,可重新做类似的事,兴趣没有这么高了,不外还是有新的收获的.。

操作系统实验四 文件系统实验

操作系统实验四 文件系统实验

return
scanf("%s",s); strcpy(t->fileName,s); printf("\n 请输入该文件基本信息:"); scanf("%s",s); strcpy(t->file,s); t->brother=t->child=NULL; if(p->child==NULL) {
goto label; } p=p->next; } printf("文件不存在!\n"); goto label; } else if(i==8) { show(f); goto label; } else { goto label; } } void Select() { char username[20]; int i; printf("请输入用户名:\n"); scanf("%s",username); for(i=0; i<userNum; i++) { if(!strcmp(mdf[i].userName,username)) { fp= mdf[i].p; if(fp!=NULL) {
printf("该用户已创建文件:\n"); while(fp!=NULL) {
fp=fp->next; printf("%s\n",fp->fileName); } } else { printf("该用户尚未创建任何文件!\n"); } fp= mdf[i].p; Operation(fp); }
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) int userNum=0;

实验四文件系统实验

实验四文件系统实验

实验四文件系统实验一 . 目的要求1、用高级语言编写和调试一个简单的文件系统,模拟文件管理的工作过程。

从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。

2、要求设计一个n个用户的文件系统,每次用户可保存m个文件,用户在一次运行中只能打开一个文件,对文件必须设置保护措施,且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。

二 . 例题:1、设计一个10个用户的文件系统,每次用户可保存10个文件,一次运行用户可以打开5个文件。

2、程序采用二级文件目录(即设置主目录[MFD])和用户文件目录(UED)。

另外,为打开文件设置了运行文件目录(AFD)。

3、为了便于实现,对文件的读写作了简化,在执行读写命令时,只需改读写指针,并不进行实际的读写操作。

4、算法与框图:①因系统小,文件目录的检索使用了简单的线性搜索。

②文件保护简单使用了三位保护码:允许读写执行、对应位为1,对应位为0,则表示不允许读写、执行。

③程序中使用的主要设计结构如下:主文件目录和用户文件目录(MFD、UFD)打开文件目录(AFD)(即运行文件目录)文件目录指针文件名··文件系统算法的流程图如下:三 . 实验题:1、增加2~3个文件操作命令,并加以实现。

(如移动读写指针,改变文件属性,更换文件名,改变文件保护级别)。

代码如下://1、增加2~3个文件操作命令,并加以实现。

(如移动读写指针,改变文件属性,更换文件名,改变文件保护级别)。

#include<iostream>#include<string>#include<conio.h>using namespace std;struct TYPE_UFD{string File_Name;bool Read;bool Write;bool Execute;int Length_File;};struct TYPE_MFD{string User_Name;TYPE_UFD *Pointer;};struct TYPE_AFD{int File_ID;bool Read;bool Write;bool Execute;int Pointer;};class TYPE_FILE_SYSTEM{public:void Initial( void );void Start( void );private:int _Number_Users;int _Number_Files;int _MaxNumber_Open_Files;TYPE_MFD *_MFD;TYPE_UFD *_UFD;TYPE_AFD *_AFD;};void TYPE_FILE_SYSTEM::Initial( void ){_Number_Users = 10;_Number_Files = 10;_MaxNumber_Open_Files = 5;_UFD = new TYPE_UFD [_Number_Users*_Number_Files];_MFD = new TYPE_MFD [_Number_Users];int i=0;for( i=0 ; i<_Number_Users ; i++ ){_MFD[i].Pointer = &(_UFD[i*_Number_Files]);}_AFD = new TYPE_AFD [_MaxNumber_Open_Files];_MFD[0].User_Name = "zaq";_UFD[0].File_Name = "file1.txt";_UFD[0].Length_File = 10;_UFD[0].Read = true;_UFD[0].Write = false;_UFD[0].Execute = true;_UFD[1].File_Name = "file2.txt";_UFD[1].Length_File = 20;_UFD[1].Read = true;_UFD[1].Write = false;_UFD[1].Execute = false;for( i=2 ; i<_Number_Files ; i++ ){_UFD[i].File_Name = "";_UFD[i].Length_File = -1;_UFD[i].Read = false;_UFD[i].Write = false;_UFD[i].Execute = false;}}void TYPE_FILE_SYSTEM::Start( void ){int User_ID;int i,temp_int;string temp;char choice;int Number_Open_Files;string User_Name;string Command;TYPE_UFD *UFD;do{do{cout << "已创建用户名为zaq\n指令有:create delete open dir diropen write read logout shutdown \n\n";cout << "请输入用户名:";cin >> User_Name;for( User_ID=0 ; User_ID<_Number_Users ; User_ID++ ){if( _MFD[User_ID].User_Name == User_Name )break;}if( User_ID == _Number_Users )cout << "用户名错误,请再次输入 ." << endl;}while( User_ID == _Number_Users );cout << "欢迎登录, " << User_Name << " !" << endl;UFD = _MFD[User_ID].Pointer;for( i=0 ; i<_MaxNumber_Open_Files ; i++ ){_AFD[i].File_ID = -1;}Number_Open_Files = 0;do{cout << "C:\\" << User_Name << ">" ;cin >> Command;if( Command == "dir" ){cout << endl;cout << "打开用户" << User_Name <<"的文件" << endl;cout << "\t" << "State\t" << "Length\t" << "File name" << endl;for( i=0 ; i<_Number_Files ; i++ ){if( UFD[i].Length_File != -1 ){cout << "\t" ;if( UFD[i].Read == true )cout << "R";elsecout << "-";if( UFD[i].Write == true )cout << "W";elsecout << "-";if( UFD[i].Execute == true )cout << "E";elsecout << "-";cout << "\t";cout << UFD[i].Length_File;cout << "\t";cout << UFD[i].File_Name << endl;}}cout << endl;}else if( Command == "diropen" ){cout << endl;cout << "打开用户" << User_Name << "的文件"<<endl;cout << "\t" << "State\t" << "Open File name" << endl;for( i=0 ; i<_MaxNumber_Open_Files ; i++ ){if( _AFD[i].File_ID != -1 ){cout << "\t" ;if( _AFD[i].Read == true )cout << "R";elsecout << "-";if( _AFD[i].Write == true )cout << "W";elsecout << "-";if( _AFD[i].Execute == true )cout << "E";elsecout << "-";cout << "\t";cout << UFD[_AFD[i].File_ID].File_Name << endl;}}cout << endl;}else if( Command == "create" ){for( i=0 ; i<_Number_Files ; i++ )if( UFD[i].Length_File == -1 )break;if( i == _Number_Files )cout << "Error: 已有名为" << _Number_Files << " 的文件." << endl;else{cout << "请输入新文件信息:" << endl;cout << "文件名: ";cin >> temp;UFD[i].File_Name = temp;cout << "文件权限: ";cout << "Read (y/n):";do{choice = getch();}while( choice!='y' && choice!='n' );if( choice == 'y' )UFD[i].Read = true;elseUFD[i].Read = false;cout << endl;cout << "Write (y/n):";do{choice = getch();}while( choice!='y' && choice!='n' );if( choice == 'y' )UFD[i].Write = true;elseUFD[i].Write = false;cout << endl;cout << "Execute (y/n):";do{choice = getch();}while( choice!='y' && choice!='n' );if( choice == 'y' )UFD[i].Execute = true;elseUFD[i].Execute = false;cout << endl;cout << "Length :";cin >> temp_int;if( temp_int > 0 )UFD[i].Length_File = temp_int;cout << "新文件" << UFD[i].File_Name << " 已建立!" << endl;}}else if( Command == "delete" ){cout << "请输入文件名:";cin >> temp;for( i=0 ; i<_Number_Files ; i++ )if( (UFD[i].Length_File!=-1)&&(UFD[i].File_Name==temp) )break;if( i == _Number_Files )cout << "文件名错误,请再次输入 ." << endl;else{UFD[i].Length_File = -1;cout << "文件" << UFD[i].File_Name << " 已删除 ." << endl;}}else if( Command == "open" ){if( Number_Open_Files == _MaxNumber_Open_Files )cout << "Error: 你已经打开了" <<Number_Open_Files << " 文件." << endl;else{cout << "请输入文件名:";cin >> temp;for( i=0 ; i<_Number_Files ; i++ )if( (UFD[i].Length_File!=-1)&&(UFD[i].File_Name==temp) )break;if( i == _Number_Files )cout << "文件名错误,请再次输入 ." << endl;else{Number_Open_Files++;for( temp_int=0 ;temp_int<_MaxNumber_Open_Files ; temp_int++ )if( _AFD[temp_int].File_ID == -1 )break;_AFD[temp_int].File_ID = i;_AFD[temp_int].Pointer = 0;cout << "请定义打开方式:" << endl;if( UFD[i].Read == true ){cout << "Read (y/n):";do{choice = getch();}while( choice!='y' && choice!='n' );if( choice == 'y' )_AFD[temp_int].Read = true;else_AFD[temp_int].Read = false;cout << endl;}else_AFD[temp_int].Read = false;if( UFD[i].Write == true ){cout << "Write (y/n):";do{choice = getch();}while( choice!='y' && choice!='n' );if( choice == 'y' )_AFD[temp_int].Write = true;else_AFD[temp_int].Write = false;cout << endl;}else_AFD[temp_int].Write = false;if( UFD[i].Execute == true ){cout << "Execute (y/n):";do{choice = getch();}while( choice!='y' && choice!='n' );if( choice == 'y' )_AFD[temp_int].Execute = true;else_AFD[temp_int].Execute = false;cout << endl;}else_AFD[temp_int].Execute;cout << "文件" << temp << " 已打开 ." << endl;}}}else if( Command == "logout" ){cout << "再见, " << User_Name << " !" << endl;break;}else if( Command == "close" ){cout << "请输入文件名:";cin >> temp;for( i=0 ; i<_Number_Files ; i++ )if( (UFD[i].Length_File!=-1)&&(UFD[i].File_Name==temp) )break;if( i == _Number_Files )cout << "文件名错误,请再次输入 ." << endl;else{for( temp_int=0 ; temp_int<_MaxNumber_Open_Files ; temp_int++ )if( _AFD[temp_int].File_ID == i )break;if( temp_int == _MaxNumber_Open_Files )cout << "文件" << temp << " 未打开 ." << endl;else{_AFD[temp_int].File_ID = -1;Number_Open_Files--;cout << "文件" << temp << " 已关闭 ." << endl;}}}else if( Command == "read" ){cout << "请输入文件名:";cin >> temp;for( i=0 ; i<_Number_Files ; i++ )if( (UFD[i].Length_File!=-1)&&(UFD[i].File_Name==temp) )break;if( i == _Number_Files )cout << "文件名错误,请再次输入 ." << endl;else{for( temp_int=0 ; temp_int<_MaxNumber_Open_Files ; temp_int++ )if( _AFD[temp_int].File_ID == i )break;if( temp_int == _MaxNumber_Open_Files )cout << "文件" << temp << " 未打开 ." << endl;else{if( _AFD[temp_int].Read == true )cout << "文件" << temp << " 成功读取." << endl;elsecout << "Error: 文件打开模式错误 ." << endl;}}}else if( Command == "write" ){cout << "请输入文件名:";cin >> temp;for( i=0 ; i<_Number_Files ; i++ )if( (UFD[i].Length_File!=-1)&&(UFD[i].File_Name==temp) )break;if( i == _Number_Files )cout << "文件名错误,请再次输入 ." << endl;else{for( temp_int=0 ; temp_int<_MaxNumber_Open_Files ; temp_int++ )if( _AFD[temp_int].File_ID == i )break;if( temp_int == _MaxNumber_Open_Files )cout << "文件" << temp << " 未打开 ." << endl;else{if( _AFD[temp_int].Write == true )cout << "文件" << temp << " 成功写入." << endl;elsecout << "Error: 文件打开模式错误 ." << endl;}}}else if( Command == "shutdown" ){cout << "正在注销........" << endl;cout << "再见, " << User_Name << " !" << endl;cout << "正在关机.........." << endl;break;}else{cout << "指令错误,请再次输入 ." << endl;}}while( Command != "logout" && Command != "shutdown" );}while( Command != "shutdown" );}int main(){TYPE_FILE_SYSTEM FS;FS.Initial();FS.Start();return 0;}2、编一个通过屏幕选择命令的文件管理系统,每屏要为用户提供足够的选择信息,不需要打入冗长的命令。

操作系统第四次实验报告文件系统

操作系统第四次实验报告文件系统

实验介绍本实验要求在假设的I/O 系统之上开发一个简单的文件系统,这样做既能让实验者对文件系统有整体了解,又避免了涉及过多细节。

用户通过create, open, read 等命令与文件系统交互。

文件系统把磁盘视为顺序编号的逻辑块序列,逻辑块的编号为0 至L-1。

I/O 系统利用内存中的数组模拟磁盘。

实际物理磁盘的结构是多维的:有柱面、磁道、扇区等概念。

I/O 系统的任务是隐藏磁盘的结构细节,把磁盘以逻辑块的面目呈现给文件系统。

逻辑块顺序编号,编号取值范围为0 至L -1,其中L 表示磁盘的存储块总数。

实验中,我们可以利用字符数组ldisk[L][B] 构建磁盘模型,其中B 表示每个存储块的长度。

I/O 系统从文件系统接收命令,根据命令指定的逻辑块号把磁盘块的内容读入命令指定的内存区域,或者把命令指定的内存区域内容写入磁盘块。

内存区域内容写入磁盘块。

整体组织注:我定义的文件系统中,磁盘分为两大部分:数据区和保留区。

其中保留区中又包含位图区和文件描述符区,数据区的首部是文件的目录项,也就是说,文件的目录项在文件创建时会创建相应的目录项在数据区的文件首部;而位图区用于表征数据的占用情况,例如数据区的第N块被分配了,那么位图区中也要做相应的改变。

文件描述符注:文件描述符位于保留区后半部,用于分为两类型,即表示目录的0号描述符和1号以后的描述符,用于表示文件的长度和分配块情况,具体看上图。

目录项注:目录项位于数据区的首部,目录项的0位用于保存文件描述符的序号,1号以后用于存放文件名总结:一个文件的所有存放于由位视图,文件描述符,目录项和数据区表征。

①对磁盘的操作:字符数组(L*B)模拟磁盘,考虑到文件系统和I/O系统(磁盘)不是同一层,故将所有对磁盘的操作只能规约为这二者之间的接口来操作:void read_block(int,char *); //文件系统与IO设备的接口函数,读取块void write_block(int,char *); //文件系统与IO设备的接口函数,写入块(代码详见源文件)也就是说,之后的文件的创建,删除,打开,关闭,指针定位等操作,里面牵扯到磁盘内容读写的步骤,全部需要用这两个接口完成,然后这两个接口对磁盘的操作是以块为单位的,所以例如某些操作,只要更改磁盘中的某一块中的某一位,则需要先读取某一块存于零时数组中,然后修改这个数组的某一位,然后再将这个数组写回磁盘。

文件系统模拟实验(C-实验教材)

文件系统模拟实验(C-实验教材)

文件系统实验1.1实验目的和要求1.1.1实验目的通常把文件与管理信息资源的管理程序的集合称为文件系统,它是操作系统中负责存取和管理信息资源的模块,采用统一的方法管理用户信息和系统信息的存储、检索、更新、共享和保护,并为用户提供一套行之有效的文件使用及操作方法。

本实验利用高级语言编写程序模拟文件系统,了解文件系统的基本结构和文件的各种操作方法,加深理解文件系统的内部功能及内部实现,从而帮助学生对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。

1.1.2实验要求1.采用高级语言编写程序模拟文件系统,文件系统采用多级目录结构,实现对文件和目录的创建、删除、重命名、变更权限、显示文件内容、修改文件内容等操作。

2.撰写实验报告,报告应包含以下内容:(1)实验目的;(2)实验内容;(3)设计思路;(4)程序流程图;(5)程序中主要数据结构和函数说明;(6)带注释的源程序代码;(7)程序运行结果及分析(8)实验收获与体会1.2预备知识1.2.1文件和文件系统1.文件概念现代计算机系统中都配置了外存,大量的程序和数据以文件的形式存放在外存。

如果由用户直接管理文件,不仅要求用户熟悉外存特性,了解各种文件的属性,以及它们在外存上的位置,而且多用户环境下还必须能保持数据的安全性和一致性,这是用户不能胜任的。

因而,现代操作系统中都配备文件系统,以适应系统资源管理和用户使用信息的需要。

文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合。

用户通过文件名就可对文件进行访问,文件名是由字母或数字组成的字母或数字串,其格式和长度都因系统而异。

操作系统提供文件系统的优点有:(1)便于用户使用。

(2)文件安全可靠。

(3)系统能有效利用存储空间,优化安排不同属主文件的位置。

(4)文件系统还能提供文件共享功能。

2.文件命名在不同的操作系统中对文件名的规定有所不同,文件名的格式和长度因系统而异。

一般来说,文件名由文件名和扩展名两部分组成,前者用于标识文件,后者用于区分文件类型,中间用“.”分割开来,它们都是字母或数字所组成的字母数字串。

操作系统实验四

操作系统实验四

操作系统实验四:文件管理模拟实验目的:本实验的目的是,是通过设计和调试一个简单的文件系统,主要是模拟文件操作命令的执行,来模拟文件的管理,使学生对主要文件操作命令的实质和执行过程有比较深入的了解,掌握他们的基本实施方法。

实验要求:1.设计一个支持n个用户的文件系统,每个用户可拥有多个文件;2.采用二级或二级以上(树型目录)的多级文件目录管理;3.对文件应设置存取控制保护方式,如“只能执行”、“允许读”、“允许写”等;4.系统的外部特性应接近于真实系统,可设置下述文件操作命令:creat 建立文件open 打开文件close 关闭文件delete 撤销文件read 读文件write 写文件copy 复制文件directory 查询目录5.通过键盘使用该文件系统,系统应显示操作命令的执行结果。

实验内容:设计一个10个用户的文件系统,每次用户可保存10个文件,一次运行用户可以打开5个文件。

程序采用二级文件目录(即设置主目录[MFD])和用户文件目录(UED)。

另外,为打开文件设置了运行文件目录(AFD)。

4、总体流程:初始化文件目录;输出提示符,等待接受命令,分析键入的命令;对合法的命令,执行相应的处理程序,否则输出错误信息,继续等待新命令,直到键入EXIT退出为止。

算法的流程图如下:以下程序是用pascal语言写成,在tp4下可运行,我有tp4软件。

同学们有兴趣可到我处拷贝,但最好是不要用tp4, pascal现在用的越来越少了,被C语言取代了,现再去详细去看pascal语言书已无必要,尽管现在很多算法,数据结构等仍用pascal 伪语言描述,包括我们的课本《操作系统》(西安电子出版社汤小丹等)中的伪代码也是用类pascal描述的。

由于伪代码不涉及语言细节,同学们很易看懂这样的伪代码。

同学们很易看懂下面的程序:(主要看懂算法,语言细节有不懂也不要紧)program filesystem;Uses crt;const openf :integer=0;type str=string[6];//字符串类型linku=^datau; //定义指向用户文件目录(结构体)的指针类型datau=record //用户文件目录结构体类型filename : str;pcode :integer;length :integer;addr :integer;next :linku;end;linkm=^datam; //定义指向主文件目录(结构体)的指针类型datam=record //主文件目录结构体类型username :str;link :linku;end;linka=^dataa; //定义指向活动文件目录(结构体)的指针类型 dataa=recordfilename :str;pcode :integer;rpointer :integer;wpointer :integer;addr :integer;next :linka;end;var mfd :array[1..5] of linkm;p1,q1:linkm; p2,q2:linku; afd,p3,q3 :linka;x,y1: str; i,y :integer;f: boolean; code :integer;procedure init;//初始化代码label a;beginclrscr;for i:=1 to 10 do writeln;writeln(' ':25,'WELCOME TO OUR FILE SYSTEM!');writeln; writeln;writeln(' ':27,'Please press space bar !');repeat until readkey=' ';clrscr;a: write('User number?');readln(y1);val(y1,y,code); if code<>0 then goto a;if y>5 thenbeginwriteln('User too many!( <=5 )' ) ; goto a;end;writeln('Begin users login:');for i:=1 to y dobeginwrite('User name', i, '?');readln(x);new(p2);p2^.next:=NIL; p2^.filename:=' ';// p2^.next相当于C语言p2->next,即指针操作。

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实验4 文件系统模拟一、实验目的:设计和实现基于FAT12的模拟磁盘卷及其I/O系统的文件存取操作基本功能函数,深入领会和理解文件系统的体系结构、工作原理和设计要领。

二、实验设计1.根据FAT12设计模拟磁盘(1.44MB软盘映像文件)的磁盘组织结构及文件或空闲盘块管理方法与描述用数据结构,并实现模拟磁盘的创建和格式化操作。

2.设计和实现模拟磁盘I/O操作暨物理盘块与缓冲区(缓冲区与物理盘块大小相同)间数据交互的两个函数。

3.构建和提供用户与文件系统之间的基本接口,包括目录和文件的创建、重命名、删除和显示操作,目录的进入操作以及文件的定位及读、写操作。

4.测试系统功能并给出有效证据。

三、源程序清单和说明#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#define BlockSize 512#define DirSize 32#define RootSize 2struct ReserveBlock{int sysblocknum;/*文件系统总扇区数*/int resblocknum;/*保留扇区扇区数*/int fatblocknum;/*FA T表扇区数*/int rootblocknum;/*根目录区扇区数*/char fillchar[BlockSize-4*sizeof(int)];/*填充字节*/};struct DirBlock{char filename[11]; /*文件名限长11个字符*/charfillchar[DirSize-4*sizeof(int)-sizeof(long int)-11];/*填充字节*/long filelen; /*文件长度*/int year,month,day; /*日期*/int firstblockaddr; /*文件首块扇区号*/};struct FCBBlock{int fileid; /*文件标识*/struct DirBlock fileinfo; /*目录信息*/long filepos; /*文件读写指针*/int fdtblockaddr; /*目录项所在块号*/int fdtblockindex; /*目录项所在块内序号*/struct FCBBlock *next;/*指向下一个文件控制块的指针*/};struct ReserveBlock sys1;struct FCBBlock *fcb;struct DirBlock fil[32],*dir;/*目录项*/ int *fat1;char *str,*ptr;char fillchar[BlockSize];FILE *fp;FILE *OPENSYS(char *filename){int i;fp=fopen(filename,"rb+");fread(&sys1,1,BlockSize,fp);fat1=(int *)malloc(sys1.sysblocknum);for(i=0;i<sys1.fatblocknum;i++)fread(fat1,sizeof(int)*sys1.sysblocknum,1,fp); /*把基本的文件系统都读进来*/fseek(fp,(sys1.fatblocknum+sys1.resblocknum )*BlockSize,0);/*修改文件指针的位置*/ dir=fil;/*目录指针*/fread(dir,DirSize*32,1,fp);return fp;}int CLOSESYS(FILE *stream){int i;fseek(stream,sys1.resblocknum*BlockSize,0);fwrite(fat1,sizeof(int)*sys1.sysblocknum,1,str eam);fseek(fp,(sys1.fatblocknum+sys1.resblocknum )*BlockSize,0);fwrite(dir,DirSize*32,1,fp);fclose(fp);return 1;}int FCREA TE(char *filename)/*建立文件*/ {int i,flag=0,j,k=0,flag1=0,flag2=0,a;int n,m;while(1){a=strlen(filename);/*文件名长度*/if(a>10){printf("文件名过长\n");printf("请重新输入:");scanf("%s",filename);}elsebreak;}while(1){for(i=0;i<32;i++)if(strcmp(filename,fil[i].filename)==0){printf("该文件名已存在\n");printf("请重新输入:");flag1=1;break;}if(flag1==0)break;scanf("%s",filename);flag1=0;}for(i=(sys1.fatblocknum+sys1.resblocknum+s ys1.rootblocknum);i<sys1.sysblocknum;i++) if(fat1[i]==0)flag++;/*统计磁盘上为空数目*/if(flag==0){ printf("磁盘已满");/*统计结果为0,则磁盘已满*/return 0;}printf("空闲块数:%d\n",flag);printf("请输入文件长度:");for(j=0;j<32;j++)if(fil[j].firstblockaddr==0)break;while(1){scanf("%d",&dir[j].filelen);/*输入目录项中文件的长度*/n=(dir[j].filelen/BlockSize)+(dir[j].filelen%Bl ockSize?1:0);if(n<0||n>flag)/*文件长度小于0或大于空闲的空间*/{printf("文件长度过长\n");printf("请重新输入:");}elsebreak;}for(i=(sys1.fatblocknum+sys1.resblocknum+s ys1.rootblocknum);i<sys1.sysblocknum;i++)/ *文件内容区域*/{ if(fat1[i]==0){k++;if(flag2==0){ dir[j].firstblockaddr=i+1;flag2=1;}else{ if(k>=n)/*n 文件长度*/{ fat1[m]=i+1;fat1[i]=-1;break;}elsefat1[m]=i+1;}m=i;}}strcpy(dir[j].filename,filename);dir[j].filename[a]='\0';printf("请输入年份:");scanf("%d",&dir[j].year);printf("请输入月份:");scanf("%d",&dir[j].month);printf("请输入日期:");scanf("%d",&dir[j].day);return (1);}void LISTDIR(void)/*显示目录*/{int i,flag=0;for(i=0;i<32;i++){if(fil[i].firstblockaddr!=0){if(flag==0)printf("filename \n");flag=1; /*标示*/printf("%s\n",fil[i].filename);}}}int FDELETE(char *filename)/*删除文件*/ {int i,j,k,n,flag=0;struct FCBBlock *p;/*文件控制块指针*/p=fcb;while(p){if(strcmp(filename,fil[p->fdtblockindex].filen ame)==0)/*目录项所在内序号*/{printf("文件已经打开,请先关闭文件\n");return 0;}elsep=p->next;}for(i=0;i<32;i++)/*查找要关闭的文件*/if(strcmp(filename,fil[i].filename)==0){ flag=1;break;}if(flag==0){printf("文件不存在\n");return 0;}j=fil[i].firstblockaddr;while(1){k=fat1[j-1];fseek(fp,(j-1)*BlockSize,0);/*将指针指向文件的第一个扇区的位置*/fwrite(&fillchar,1,BlockSize,fp);fat1[j-1]=0;if(k==-1)break;elsej=k;}memset(&fil[i],0,DirSize);return 1;}int FOPEN(char *filename)/*打开文件*/ {int i,j=0,k,flag=0;struct FCBBlock *p,*q,*r;p=fcb;for(i=0;i<32;i++)if(strcmp(filename,fil[i].filename)==0)/*找到要打开的文件*/{ flag=1;break;}if(flag==0){printf("文件不存在\n");return 0;}while(p){j++;if(strcmp(filename,fil[p->fdtblockindex].filen ame)==0){printf("文件已打开\n");return 0;}q=p;p=p->next;}if(fcb==NULL){ fcb=(struct FCBBlock *)malloc(sizeof(struct FCBBlock));fcb->fileid=j+1;/*文件标示*/fcb->filepos=0;/*文件读写指针*/fcb->next=NULL;/*指向下一个文件控制指针*/fcb->fdtblockindex=i;}else{ r=(struct FCBBlock *)malloc(sizeof(struct FCBBlock));r->fileid=j+1;r->filepos=0;r->next=NULL;r->fdtblockindex=i;q->next=r;}/*f->next=NULL; */return 1;}long FGETLEN(int fileid)/*获取文件指针*/ { struct FCBBlock *p;p=fcb;while(p){if(p->fileid==fileid)/*寻找要找的指针*/return(p->filepos);p=p->next;}printf("error\n");return(0);}int FCLOSE(char *filename)/*关闭文件*/ { int flag=0;struct FCBBlock *f,*p;f=fcb;if(strcmp(filename,fil[fcb->fdtblockindex].file name)==0){ flag=1;fcb=fcb->next;p=fcb;while(p){p->fileid-=1;p=p->next;}return flag;}p=f;f=f->next;while(f){if(strcmp(filename,fil[f->fdtblockindex].filena me)==0){ flag=1;p=f->next;/*p=p->next;*/while(p){ p=p->next;p->fileid-=1;}free(f);return flag;}p=f;f=f->next;}if(flag==0){ printf("文件未打开\n'");return flag;}return 0;}int FREAD(char *str, int n, int fileid)/*文件块读*/{ int m,i,j=0,k,l,len;char a[3];struct FCBBlock *p;p=fcb;while(p){if(p->fileid==fileid)break;elsep=p->next;}len=fil[p->fdtblockindex].filelen;/*文件长度*/l=p->filepos;/*文件读写指针:该块在文件的相对位置*/printf("现在打开文件:");printf("%d\n",l);printf("是否读入这个文件?(Y/N):");scanf("%s",a);if(a[0]=='n'||a[0]=='N'){printf("输入内容:");while(1){scanf("%d",&l);if(fil[p->fdtblockindex].filelen<(l+n))/*?*/printf("too large!\ninput again:");elsebreak;}}while(1){if(n>fil[p->fdtblockindex].filelen){printf("too large!\n");printf("input read size,again:");scanf("%d",&n);}elsebreak;}str=(char*)malloc(fil[p->fdtblockindex].filelen+1);m=(len/BlockSize)+(len%BlockSize?1:0);k=fil[p->fdtblockindex].firstblockaddr;if(m>1){ fseek(fp,(k-1)*BlockSize,0);fread(str,BlockSize,1,fp);k=fat1[k-1];for(i=1;i<(m-1);i++){fseek(fp,fat1[k-1]*BlockSize,0);fread(&str[i*BlockSize],BlockSize,1,fp);k=fat1[k-1];}fseek(fp,(k-1)*BlockSize,0);fread(&str[i*BlockSize],len-i*BlockSize,1,fp);}else{ fseek(fp,(k-1)*BlockSize,0);fread(str,len,1,fp);}str[n+l]='\0';if(l!=0)str=&str[l];p->filepos=n+l;printf("%s\n",str);return 1;}void FWRITE(char *ptr, int n, int fileid){ char a[3];long l;int m,i=0,j,k=0,num,flag=0,flag1=0,b;struct FCBBlock *p;p=fcb;while(p){if(p->fileid==fileid)break;elsep=p->next;}l=p->filepos;printf("现在打开文件:");printf("%d\n",l);printf("是否写入这个文件?(Y/N):");scanf("%s",a);if(a[0]=='n'||a[0]=='N'){printf("输入内容:");while(1){scanf("%d",&l);if(fil[p->fdtblockindex].filelen<(l+n))printf("too large!\ninput again:");elsebreak;}}j=(l/BlockSize)+(l%BlockSize?1:0);if(l==0)j=1;num=fil[p->fdtblockindex].firstblockaddr;for(i=1;i<j;i++)num=fat1[num];do{if(flag==0){fseek(fp,(num-1)*BlockSize+l-(i-1)*BlockSi ze,0);flag=1;}else{fseek(fp,(num-1)*BlockSize,0);num=fat1[num-1];}if(((n+l)-(i-1)*BlockSize)>BlockSize ){if(flag1==0){fwrite(&ptr[0],j*BlockSize-l,1,fp);flag1=1;}else{fwrite(&ptr[j*BlockSize-l+k*BlockSize],Blo ckSize,1,fp);}}else{ m=j*BlockSize-l+(k-1)*BlockSize;b=n-(j*BlockSize-l+(k-1)*BlockSize);fwrite(&ptr[m],b,1,fp);}k++;i++;}while(((n+l)-(i-1)*BlockSize)>1);p->filepos=l+n;}int FEOF(int fileid){int flag;struct FCBBlock *p;p=fcb;while(p){if(p->fileid==fileid)break;}if(p->filepos>fil[p->fdtblockindex].filelen)return 0;elsereturn 1;}long FGETPOS(int fileid){struct FCBBlock *p;p=fcb;while(p){if(p->fileid==fileid)return (p->filepos);elsep=p->next;}printf("error!\n");return(0);}int FSETPOS(int fileid, long offset){struct FCBBlock *p;p=fcb;while(p){ if(p->fileid==fileid){ while(offset>fil[p->fdtblockindex].filelen||of fset<0){printf("set error!zhe pos >file length\n");printf("input file pos ,again:");scanf("%d",offset);}p->filepos=offset;return 1;}elsep=p->next;}printf("error!\n");return(0);}void DISPLAY(){printf("请输入命令:\n");printf("建立文件:creat\n");printf("显示目录:list\n");printf("删除文件:del\n");printf("打开文件:open\n");printf("关闭文件:close\n");printf("文件块读:read\n");printf("文件块写:write\n");printf("退出:exit\n");}void test(char *filename){char *t,cmd[10],fname[12];struct FCBBlock *p;int i,j,n,flag,len,id,flag1=0;fp=OPENSYS(filename);while(1){DISPLAY();scanf("%s",cmd);if(!strcmp(cmd,"creat")){printf("请输入文件名:\n");scanf("%s",fname);flag=FCREA TE(fname);if(flag==1)printf("文件%s 创建成功\n",fname);}else if(!strcmp(cmd,"list"))LISTDIR();else if(!strcmp(cmd,"del")){scanf("%s",fname);flag=FDELETE(fname);if(flag==1)printf("文件%s 删除成功\n",fname);}else if(!strcmp(cmd,"open")){scanf("%s",fname);flag=FOPEN(fname);if(flag==1)printf("文件%s 打开\n",fname);}else if(!strcmp(cmd,"close")){scanf("%s",fname);flag=FCLOSE(fname);if(flag==1)printf("文件%s 关闭\n",fname);}else if(!strcmp(cmd,"read")){scanf("%s",fname);p=fcb;flag1=0;while(p){ if(!strcmp(fil[p->fdtblockindex].filename,fn ame)){printf("请输入文件大小:");scanf("%d",&len);id=p->fileid;flag=FREAD(str,len,id);flag1=1;}p=p->next;}if(flag1==0)printf("文件%s 未打开,请先打开文件\n",fname);}else if(!strcmp(cmd,"write")){scanf("%s",fname);p=fcb;flag1=0;while(p){ if(!strcmp(fil[p->fdtblockindex].filename,fn ame)){printf("请输入文件大小:");do{scanf("%d",&len);if(len>fil[p->fdtblockindex].filelen)printf("文件长度过大,请重新输入:");}while(len>fil[p->fdtblockindex].fil elen);id=p->fileid;ptr=(char *)malloc(len);scanf("%s",ptr);FWRITE(ptr,len,id);flag1=1;}p=p->next;}if(flag1==0)printf("文件%s 未打开,请先打开文件\n",fname);}else if(!strcmp(cmd,"exit")){flag=CLOSESYS(fp);break;}elseprintf("error!\n");}}int main(void){ struct ReserveBlock sys;char filename[]="fatsys.dat";int *fat;int i,j;fcb=NULL;memset(&sys,255,BlockSize);printf("请输入索要创建的文件系统的大小(5~32767):");scanf("%d",&(sys.sysblocknum));sys.resblocknum=1;sys.fatblocknum=sys.sysblocknum/(BlockSize /sizeof(int))+((sys.sysblocknum%(BlockSize/sizeof(int)))?1 :0);fat=(int*)malloc(BlockSize*sys.fatblocknum);memset(fat,255,BlockSize*sys.fatblocknum);memset(fat,0,sizeof(int)*sys.sysblocknum);sys.rootblocknum=RootSize;j=sys.resblocknum+sys.fatblocknum+sys.root blocknum;for (i=0;i<j;i++)fat[i]=-1;memset(&fillchar,0,BlockSize);fp=fopen(filename,"w+b");fwrite(&sys,1,BlockSize,fp);for (i=0;i<sys.fatblocknum;i++)fwrite(fat+i*BlockSize/sizeof(int),1,BlockSize ,fp);j=sys.resblocknum+sys.fatblocknum;for(i=0;i<(sys.sysblocknum-j);i++)fwrite(&fillchar,1,BlockSize,fp);fclose(fp);free(fat);test(filename);return 0;}四、算法及关键数据结构设计1.模拟磁盘的格式化操作2.磁盘I/O操作模拟函数readBlock(int i, char *p);该函数把i#逻辑块的内容读入到指针p指向的盘块缓冲(注意读入计数处理)。

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