文件系统设计

1设计题目---------------------------------------------------12需求分析---------------------------------------------------13系统概要设计（1）系统的主要功能---------------------------------------------1（2）系统模块功能结构-------------------------------------------1（3）运行环境要求------------------------------------------------1（4）数据结构设计------------------------------------------------14系统的详细设确定程序设计的各个模块的算法及内部的数据组织，包括主要代码并描述各种算法--------------35系统的主要源代码-------------------------------------------56系统测试及调试----------------------------------------------157心得体会，概述总结自己----------------------------------188主要参考文献-------------------------------------------------18设计题目：文件系统设计需求分析：文件系统是linux操作系统的重要组成部分，Linux文件具有强大的功能。文件系统中的文件是数据的集合，文件系统不仅包含着文件中的数据而且还有文件系统的结构，所有Linux用户和程序看到的文件、目录、软连接及文件保护信息等都存储在其中。从这我们可以看出文件系统的重要性，要好好掌握，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。系统概要设计（1）系统的主要功能为Linux系统设计一个简单的二级文件系统，以实现下列功能：可以实现下列几条命令（1）login用户登录（2）dir文件目录列表（3）creat创建文件（4）delete删除文件（5）open打开文件（6）close关闭文件（7）read读文件（8）write写文件（2）系统模块功能结构本系统是模拟实现多用户多目录的文件系统（8个用户）,在系统出现登录后,输入用户与口令,在用户登录系统后,可建立文件卷,将用户输入的文件保存在指定的文件中。系统的命令与其命令的具体实现，此模拟系统共提供了login用户登录dir列文件目录mkdir建立目录create创建文件del删除文件open打开文件read读文件write写文件上述命令,并根据命令的含义与要求,用C++编程来完成所有具体操作。该系统可以模拟完成用户的登陆和验证,列出文件和目录,新建目录,改变目录,创立和编写文件,删除文件和退出系统等功能。（3）运行环境要求开发环境：windows平台+visualc++6.0运行环境：windows全系列平台VisualC++6.0linux环境下用g++编译C++开发语言：c++（4）数据结构设计（1）用户结构：账号与密码结构typedefstructusers{charname[8];charpwd[10];}users;本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。usersusrarray[8]={usr1,usr1,usr2,usr2,usr3,usr3,usr4,usr4,usr5,usr5,usr6,usr6,usr7,usr7,usr8,usr8,};(2)数据结构说明a)文件结构链表structfnode{charfilename[FILENAME_LENGTH];intisdir;intisopen;charcontent[255];fnode*parent;fnode*child;fnode*prev;fnode*next;};b)函数介绍fnode*initfile(charfilename[],intisdir);//初始化文件或目录voidcreateroot();//建立系统根目录intrun();系统运行intfindpara(char*topara);对参数进行处理boolchklogin(char*users,char*pwd);检查账号与口令voidhelp();命令列表intmkdir();建立目录intcreate();建立文件intread();读取文件intwrite();写入文件intdel();删除文件intcd();切换目录intdir();文件与目录列表(3)各模块流程图系统的详细设计确定程序设计的各个模块的算法及内部的数据组织，包括主要代码并描述各种算法（1）用户结构：账号与密码结构typedefstructusers{charname[8];charpwd[10];}users;本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。usersusrarray[8]={usr1,usr1,usr2,usr2,usr3,usr3,usr4,usr4,usr5,usr5,usr6,usr6,usr7,usr7,usr8,usr8,};(2)数据结构说明a)文件结构链表structfnode{charfilename[FILENAME_LENGTH];intisdir;intisopen;charcontent[255];fnode*parent;fnode*child;fnode*prev;fnode*next;};b)函数介绍fnode*initfile(charfilename[],intisdir);//初始化文件或目录voidcreateroot();//建立系统根目录intrun();系统运行intfindpara(char*topara);对参数进行处理boolchklogin(char*users,char*pwd);检查账号与口令voidhelp();命令列表intmkdir();建立目录intcreate();建立文件intread();读取文件intwrite();写入文件intdel();删除文件intcd();切换目录intdir();文件与目录列表系统的主要源代码#includestdio.h#includeiostream.h#includestring.h#includeiomanip.h#defineFILENAME_LENGTH10//文件名称长度#defineCOMMAND_LENGTH10//命令行长度#definePARA_LENGTH30//参数长度//账号结构typedefstructusers{charname[8];charpwd[10];}users;//文件结构structfnode{charfilename[FILENAME_LENGTH];intisdir;intisopen;charcontent[255];fnode*parent;fnode*child;fnode*prev;fnode*next;};//账号usersusrarray[8]={usr1,usr1,usr2,usr2,usr3,usr3,usr4,usr4,usr5,usr5,usr6,usr6,usr7,usr7,usr8,usr8,};fnode*initfile(charfilename[],intisdir);voidcreateroot();intrun();intfindpara(char*topara);boolchklogin(char*users,char*pwd);voidhelp();intmkdir();intcreate();intread();intwrite();intdel();intcd();intdir();fnode*root,*recent,*temp,*ttemp;charpara[PARA_LENGTH],command[COMMAND_LENGTH],temppara[PARA_LENGTH],recentpara[PARA_LENGTH];//创建文件与目录结点fnode*initfile(charfilename[],intisdir){fnode*node=newfnode;strcpy(node-filename,filename);node-isdir=isdir;node-isopen=0;node-parent=NULL;node-child=NULL;node-prev=NULL;node-next=NULL;returnnode;}//创建文件存储结点voidcreateroot(){recent=root=initfile(/,1);root-parent=NULL;root-child=NULL;root-prev=root-next=NULL;strcpy(para,/);}intmkdir(){temp=initfile(,1);cintemp-filename;if(recent-child==NULL){temp-parent=recent;temp-child=NULL;recent-child=temp;temp-prev=temp-next=NULL;}else{ttemp=recent-child;while(ttemp-next){ttemp=ttemp-next;if(strcmp(ttemp-filename,temp-filename)==0&&ttemp-isdir==1){printf(对不起,目录已存在!);return1;}}ttemp-next=temp;temp-parent=NULL;temp-child=NULL;temp-prev=ttemp;temp-next=NULL;}return1;}intcreate(){temp=initfile(,0);cintemp-filename;cintemp-content;if(recent-child==NULL){temp-parent=recent;temp-child=NULL;recent-child=temp;temp-prev=temp-next=NULL;cout文件建立成功!endl;}else{ttemp=recent-child;while(ttemp-next){ttemp=ttemp-next;if(strcmp(ttemp-filename,temp-filename)==0&&ttemp-isdir==0){printf(对不起,文件已存在!);return1;}}ttemp-next=temp;temp-parent=NULL;temp-child=NULL;temp-prev=ttemp;temp-next=NULL;cout文件建立成功!endl;}return1;}intdir(){inti=0,j=0;temp=newfnode;temp=recent;if(temp!=root){coutDIR..endl;i++;}if(temp-child==NULL){coutTotal:directorsifilesjendl;return1;}temp=temp-child;while(temp){if(temp-isdir){coutDIRtemp-filenameendl;i++;}else{coutFILEtemp-filenameendl;j++;}temp=temp-next;}coutT