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#includestdio.h#includestring.h#includestdlib.h#defineMEM_D_SIZE1024*1024//总磁盘空间为1M#defineDISKSIZE1024//磁盘块的大小1K#defineDISK_NUM1024//磁盘块数目1K#defineFATSIZEDISK_NUM*sizeof(structfatitem)//FAT表大小#defineROOT_DISK_NOFATSIZE/DISKSIZE+1//根目录起始盘块号#defineROOT_DISK_SIZEsizeof(structdirect)//根目录大小#defineDIR_MAXSIZE1024//路径最大长度为1KB#defineMSD5//最大子目录数5#defineMOFN5//最大文件深度为5#defineMAX_WRITE1024*128//最大写入文字长度128KBstructfatitem/*size8*/{intitem;/*存放文件下一个磁盘的指针*/charem_disk;/*磁盘块是否空闲标志位0空闲*/};structdirect{/*-----文件控制快信息-----*/structFCB{charname[9];/*文件/目录名8位*/charproperty;/*属性1位目录0位普通文件*/intsize;/*文件/目录字节数、盘块数)*/intfirstdisk;/*文件/目录起始盘块号*/intnext;/*子目录起始盘块号*/intsign;/*1是根目录0不是根目录*/}directitem[MSD+2];};structopentable{structopenttableitem{charname[9];/*文件名*/intfirstdisk;/*起始盘块号*/intsize;/*文件的大小*/}openitem[MOFN];intcur_size;/*当前打文件的数目*/};structfatitem*fat;/*FAT表*/structdirect*root;/*根目录*/structdirect*cur_dir;/*当前目录*/structopentableu_opentable;/*文件打开表*/intfd=-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*/voidinitfile();voidformat();voidenter();voidhalt();intcreate(char*name);intopen(char*name);intclose(char*name);intwrite(intfd,char*buf,intlen);intread(intfd,char*buf);intdel(char*name);intmkdir(char*name);intrmdir(char*name);voiddir();intcd(char*name);voidprint();voidshow();voidinitfile(){fdisk=(char*)malloc(MEM_D_SIZE*sizeof(char));/*申请1M空间*/format();}voidformat(){inti;FILE*fp;fat=(structfatitem*)(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;/*引导块*/fat[0].em_disk='1';for(i=1;iROOT_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;iDISK_NUM;i++){fat[i].item=-1;fat[i].em_disk='0';}/*-----------------------------------------------*/root=(structdirect*)(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].sign=1;root-directitem[0].firstdisk=ROOT_DISK_NO;strcpy(root-directitem[0].name,.);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].sign=1;root-directitem[1].firstdisk=ROOT_DISK_NO;strcpy(root-directitem[1].name,..);root-directitem[1].next=root-directitem[0].firstdisk;root-directitem[1].property='1';root-directitem[1].size=ROOT_DISK_SIZE;if((fp=fopen(disk.dat,wb))==NULL){printf(Error:\nCannotopenfile\n);return;}for(i=2;iMSD+2;i++)/*-子目录初始化为空-*/{root-directitem[i].sign=0;root-directitem[i].firstdisk=-1;strcpy(root-directitem[i].name,);root-directitem[i].next=-1;root-directitem[i].property='0';root-directitem[i].size=0;}if((fp=fopen(disk.dat,wb))==NULL){printf(Error:\nCannotopenfile\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*/{printf(Error:\nFilewriteerror!\n);}fclose(fp);}voidenter(){FILE*fp;inti;fdisk=(char*)malloc(MEM_D_SIZE*sizeof(char));/*申请1M空间*/if((fp=fopen(disk.dat,rb))==NULL){printf(Error:\nCannotopenfile\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)*/{printf(Error:\nCannotreadfile\n);exit(0);}fat=(structfatitem*)(fdisk+DISKSIZE);/*找到FAT表地址*/root=(structdirect*)(fdisk+DISKSIZE+FATSIZE);/*找到根目录地址*/fclose(fp);/*--------------初始化用户打开表------------------*/for(i=0;iMOFN;i++){strcpy(u_opentable.openitem[i].name,);u_opentable.openitem[i].firstdisk=-1;u_opentable.openitem[i].size=0;}u_opentable.cur_size=0;cur_dir=root;/*当前目录为根目录*/bufferdir=(char*)malloc(DIR_MAXSIZE*sizeof(char));strcpy(bufferdir,Root:);}voidhalt(){FILE*fp;inti;if((fp=fopen(disk.dat,wb))==NULL){printf(Error:\nCannotopenfile\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*/{printf(Error:\nFilewriteerror!\n);}fclose(fp);free(fdisk);free(bufferdir);return;}intcreate(char*name){inti,j;if(strlen(name)8)/*文件名大于8位*/return(-1);for(j=2;jMSD+2;j++)/*检查创建文件是否与已存在的文件重名*/{if(!strcmp(cur_dir-directitem[j].name,name))break;}if(jMSD+2)/*文件已经存在*/return(-4);for(i=2;iMSD+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_opentable.cur_size=MOFN)/*打开文件太多*/return(-3);for(j=ROOT_DISK_NO+1;jDISK_NUM;j++)/*找到空闲盘块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=open(name);return0;}intopen(char*name){inti,j;for(i=2;iMSD+2;i++)/*文件是否存在*/{if(!strcmp(cur_dir-directitem[i].