1、 文件管理系統模擬1.實驗目的通過一個簡單多用戶文件系統的設計，加深理解文件系統的內部功能及內部實現2.實驗內容為linux系統設計一個簡單的二級文件系統。要求做到以下幾點：（1）可以實現下列幾條命令（至少4條）login用戶登錄dir列文件目錄create創建文件delete刪除文件open打開文件close關閉文件read讀文件write寫文件（2）列目錄時要列出文件名、物理地址、保護碼和文件長度；（3）源文件可以進行讀寫保護。3.實驗提示（1）首先應確定文件系統的數據結構：主目錄、子目錄及活動文件等。主目錄和子目錄都以文件的形式存放于磁盤，這樣便于查找和修改。（2）用戶創建的文件，可以編

2、號存儲于磁盤上。入file0,file1,file2并以編號作為物理地址，在目錄中進行登記。4.源代碼#include #include #include #define mem_d_size 1024*1024 /總磁盤空間為1m#define disksize 1024/磁盤塊的大小1k#define disk_num 1024/磁盤塊數目1k#define fatsize disk_num*sizeof(struct fatitem)/fat表大小#define root_disk_no fatsize/disksize+1/根目錄起始盤塊號#define root_disk_size

3、sizeof(struct direct)/根目錄大小#define dir_maxsize 1024/路徑最大長度為1kb#define msd 5/最大子目錄數5#define mofn 5/最大文件深度為5#define max_write 1024*128/最大寫入文字長度128kb struct fatitem /* size 8*/ int item; /*存放文件下一個磁盤的指針*/ char em_disk; /*磁盤塊是否空閑標志位 0 空閑*/ ; struct direct /*-文件控制快信息-*/ struct fcb char name9; /*文件/目錄名 8位*

4、/ char property; /*屬性 1位目錄 0位普通文件*/ int size; /*文件/目錄字節數、盤塊數)*/ int firstdisk; /*文件/目錄 起始盤塊號*/ int next; /*子目錄起始盤塊號*/ int sign; /*1是根目錄 0不是根目錄*/ directitemmsd+2; ; struct opentable struct openttableitem char name9; /*文件名*/ int firstdisk; /*起始盤塊號*/ int size; /*文件的大小*/ openitemmofn; int cur_size; /*當前

5、打文件的數目*/ ; struct fatitem *fat; /*fat表*/ struct direct *root; /*根目錄*/ struct direct *cur_dir; /*當前目錄*/ struct opentable u_opentable; /*文件打開表*/ int fd=-1; /*文件打開表的序號*/ char *bufferdir; /*記錄當前路徑的名稱*/ char *fdisk; /*虛擬磁盤起始地址*/ void initfile(); void format(); void enter(); void halt(); int create(char *

6、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(

7、char); /*申請 1m空間*/ format(); void format() int i; file *fp; fat = (struct fatitem *)(fdisk+disksize); /*計算fat表地址，引導區向后偏移 1k)*/ /*-初始化fat表-*/ fat0.item=-1; /*引導塊*/ fat0.em_disk=1; for(i=1;iroot_disk_no-1;i+) /*存放 fat表的磁盤塊號*/ fati.item=i+1; fati.em_disk=1; fatroot_disk_no.item=-1; /*存放根目錄的磁盤塊號*/ fatro

8、ot_disk_no.em_disk=1; for(i=root_disk_no+1;idirectitem0.sign = 1; root-directitem0.firstdisk = root_disk_no; strcpy(,.); root-directitem0.next = root-directitem0.firstdisk; perty = 1; root-directitem0.size = root_disk_size; /*-指向上一級目錄的目錄項-*/ root-directitem1.

9、sign = 1; root-directitem1.firstdisk = root_disk_no; strcpy(,.); root-directitem1.next = root-directitem0.firstdisk; perty = 1; root-directitem1.size = root_disk_size; if(fp = fopen(disk.dat,wb)=null) printf(error:n cannot open file n); return; for(i=2;idirec

10、titemi.sign = 0; root-directitemi.firstdisk = -1; strcpy(,); root-directitemi.next = -1; perty = 0; root-directitemi.size = 0; if(fp = fopen(disk.dat,wb)=null) printf(error:n cannot open file n); return; if(fwrite(fdisk,mem_d_size,1,fp)!=1) /*把虛擬磁盤空間保存到磁盤文件中*

11、/ printf(error:n file write error! n); fclose(fp); void enter() file *fp; int i; fdisk = (char *)malloc(mem_d_size*sizeof(char); /*申請 1m空間*/ if(fp=fopen(disk.dat,rb)=null) printf(error:ncannot open filen); return; if(!fread(fdisk,mem_d_size,1,fp) /*把磁盤文件disk.dat 讀入虛擬磁盤空間(內存)*/ printf(error:ncannot r

12、ead filen); exit(0); fat = (struct fatitem *)(fdisk+disksize); /*找到fat表地址*/ root = (struct direct *)(fdisk+disksize+fatsize);/*找到根目錄地址*/ fclose(fp); /*-初始化用戶打開表-*/ for(i=0;i8) /*文件名大于 8位*/ return(-1); for(j=2;,name) break; if(jmsd+2) /*文件已經存在*/ return(-4); for(i=2;idirectitemi.first

13、disk=-1) break; if(i=msd+2) /*無空目錄項*/ return(-2); if(u_opentable.cur_size=mofn) /*打開文件太多*/ return(-3); for(j=root_disk_no+1;j=disk_num) return(-5); fatj.em_disk = 1; /*將空閑塊置為已經分配*/ /*-填寫目錄項-*/ strcpy(cur_,name); cur_dir-directitemi.firstdisk = j; cur_dir-directitemi.size = 0; cur

14、_dir-directitemi.next = j; cur_perty = 0; /*-*/ fd = open(name); return 0; int open(char *name) int i, j; for(i=2;,name) break; if(i=msd+2) return(-1); /*-是文件還是目錄-*/ if(cur_perty=1)return(-4); /*-文件是否打開-*/ for(j=0;jmofn;j+) if(!strcmp(u_opentabl

15、,name) break; if(j=mofn) /*文件打開太多*/ return(-3); /*-查找一個空閑用戶打開表項-*/ for(j=0;jdirectitemi.firstdisk; strcpy(u_,name); u_opentable.openitemj.size = cur_dir-directitemi.size; u_opentable.cur_size+; /*-返回用戶打開表表項的序號-*/ return(j); int close(char *name) int i; for(i=0

16、;i=mofn) return(-1); /*-清空該文件的用戶打開表項的內容-*/ strcpy(u_,); u_opentable.openitemi.firstdisk = -1; u_opentable.openitemi.size = 0; u_opentable.cur_size-; return 0; int write(int fd, char *buf, int len) char *first; int item, i, j, k; int ilen1, ilen2, modlen, temp; /*-用 $ 字符作為空格 #

17、 字符作為換行符-*/ char space = 32; char endter= n; for(i=0;ilen;i+) if(bufi = $) bufi = space; else if(bufi = #) bufi = endter; /*-讀取用戶打開表對應表項第一個盤塊號-*/ item = u_opentable.openitemfd.firstdisk; /*-找到當前目錄所對應表項的序號-*/ for(i=2;idirectitemi.firstdisk=item) break; temp = i; /*-存放當前目錄項的下標-*/ /*-找到的item 是該文件的最后一塊磁

18、盤塊-*/ while(fatitem.item!=-1) item =fatitem.item; /*-查找該文件的下一盤塊-*/ /*-計算出該文件的最末地址-*/ first = fdisk+item*disksize+u_opentable.openitemfd.size%disksize; /*-如果最后磁盤塊剩余的大小大于要寫入的文件的大小-*/ if(disksize-u_opentable.openitemfd.size%disksizelen) strcpy(first,buf); u_opentable.openitemfd.size = u_opentable.openi

19、temfd.size+len; cur_dir-directitemtemp.size = cur_dir-directitemtemp.size+len; else for(i=0;i0) ilen2 = ilen2+1; /*-還需要多少塊磁盤塊-*/ for(j=0;jilen2;j+) for(i=root_disk_no+1;i=disk_num) /*-如果磁盤塊已經分配完了-*/ return(-1); first = fdisk+i*disksize; /*-找到的那塊空閑磁盤塊的起始地址-*/ if(j=ilen2-1) /*-如果是最后要分配的一塊-*/ for(k=0;k

20、len-(disksize-u_opentable.openitemfd.size%disksize)-j*disksize;k+) firstk = bufk; else/*-如果不是要最后分配的一塊-*/ for(k=0;kdirectitemtemp.size = cur_dir-directitemtemp.size+len; return 0; int read(int fd, char *buf) int len = u_opentable.openitemfd.size; char *first; int i, j, item; int ilen1, modlen; item =

21、 u_opentable.openitemfd.firstdisk; ilen1 = len/disksize; modlen = len%disksize; if(modlen!=0) ilen1 = ilen1+1; /*-計算文件所占磁盤的塊數-*/ first = fdisk+item*disksize; /*-計算文件的起始位置-*/ for(i=0;iilen1;i+) if(i=ilen1-1) /*-如果在最后一個磁盤塊-*/ for(j=0;jlen-i*disksize;j+) bufi*disksize+j = firstj; else /*-不在最后一塊磁盤塊-*/ f

22、or(j=0;jlen-i*disksize;j+) bufi*disksize+j = firstj; item = fatitem.item; /*-查找下一盤塊-*/ first = fdisk+item*disksize; return 0; int del(char *name) int i,cur_item,item,temp; for(i=2;,name) break; cur_item = i; /*-用來保存目錄項的序號,供釋放目錄中-*/ if(i=msd+2) /*-如果不在當前目錄中-*/ return(-1); if(cur_dir-

23、directitemcur_perty!=0) /*-如果刪除的(不)是目錄-*/ return(-3); for(i=0;idirectitemcur_item.firstdisk;/*-該文件的起始盤塊號-*/ while(item!=-1) /*-釋放空間,將fat表對應項進行修改-*/ temp = fatitem.item; fatitem.item = -1; fatitem.em_disk = 0; item = temp; /*-釋放目錄項-*/ cur_dir-directitemcur_item.sign = 0; cur_dir-directitemcur

24、_item.firstdisk = -1; strcpy(u_opentable.openitemcur_,); cur_dir-directitemcur_item.next = -1; cur_dir-directitemcur_perty = 0; cur_dir-directitemcur_item.size = 0; return 0; int mkdir(char *name) int i,j; struct direct *cur_mkdir; if(!strcmp(name,.) return(-4); if(!strcmp(name,.) r

25、eturn(-4); if(strlen(name)8) /*-如果目錄名長度大于 8位-*/ return(-1); for(i=2;idirectitemi.firstdisk=-1) break; if(i=msd+2) /*-目錄/文件 已滿-*/ return(-2); for(j=2;,name) break; if(jmsd+2) /*-如果有重名-*/ return(-3); for(j=root_disk_no+1;j=disk_num) return(-5); fatj.em_disk=1; /*-將該空閑塊設置為已分配-*/ /*-填寫目

26、錄項-*/ strcpy(cur_,name); cur_dir-directitemi.firstdisk=j; cur_dir-directitemi.size=root_disk_size; cur_dir-directitemi.next=j; cur_perty=1; /*-所創目錄在虛擬磁盤上的地址(內存物理地址)-*/ cur_mkdir=(struct direct *)(fdisk+cur_dir-directitemi.firstdisk*disksize); /*-初始化目錄-*/ /*-指向當

27、前目錄的目錄項-*/ cur_mkdir-directitem0.sign=0; cur_mkdir-directitem0.firstdisk=cur_dir-directitemi.firstdisk; strcpy(cur_,.); cur_mkdir-directitem0.next=cur_mkdir-directitem0.firstdisk; cur_perty=1; cur_mkdir-directitem0.size=root_disk_size; /*-指向上一級目錄的目錄項-*/ cur

28、_mkdir-directitem1.sign=cur_dir-directitem0.sign;cur_mkdir-directitem1.firstdisk=cur_dir-directitem0.firstdisk; strcpy(cur_,.); cur_mkdir-directitem1.next=cur_mkdir-directitem1.firstdisk; cur_perty=1; cur_mkdir-directitem1.size=root_disk_size; for(i=2;idire

29、ctitemi.sign=0; cur_mkdir-directitemi.firstdisk=-1; strcpy(cur_,); cur_mkdir-directitemi.next=-1; cur_perty=0; cur_mkdir-directitemi.size=0; return 0; int rmdir(char *name) int i,j,item; struct direct *temp_dir; /*-檢查當前目錄項中有無該目錄-*/ for(i=2;

30、,name) break; if(i=msd+2) /*-沒有這個文件或目錄-*/ return(-1);if(cur_perty!=1)/*-刪除的不是目錄-*/ return(-3); /*-判斷要刪除的目錄有無子目錄-*/ temp_dir=(struct direct *)(fdisk+cur_dir-directitemi.next*disksize); for(j=2;jdirectitemj.next!=-1) break; if(jdirectitemi.firstdisk; fatitem.em_disk=0; /*-修改目錄項-*/ c

31、ur_dir-directitemi.sign=0; cur_dir-directitemi.firstdisk=-1; strcpy(cur_,); cur_dir-directitemi.next=-1; cur_perty=0; cur_dir-directitemi.size=0; return 0; void dir() int i; for(i=2;idirectitemi.firstdisk!=-1) /*-如果存在子目錄-*/ printf(%st,cur_);

32、 if(cur_perty=0) /*-文件-*/ printf(%dttn,cur_dir-directitemi.size); else printf(ttn); int cd(char *name) int i,j,item; char *str; char *temp,*point,*point1; struct direct *temp_dir; temp_dir=cur_dir; str=name; if(!strcmp(,name) cur_dir = root; strcpy(bufferdir,root:); return 0; temp

33、 = (char *)malloc(dir_maxsize*sizeof(char);/*-最長路徑名字分配空間-*/ for(i=0;i(int)strlen(str);i+) tempi=stri; tempi=0; for(j=0;,temp) break; free(temp);/*釋放申請的臨時空間*/ /if(temp_perty!=1) /*-打開的不是目錄-*/ /return(-2); if(j=msd+2) /*-不在當前目錄-*/ return(-1); item=temp_dir-directite

34、mj.firstdisk; /*-當前目錄在磁盤中位置-*/ temp_dir=(struct direct *)(fdisk+item*disksize); if(!strcmp(.,name) if(cur_dir-directitemj-1.sign!=1) /*-如果上級目錄不是根目錄-*/ point=strchr(bufferdir,); /查找字符串bufferdir中首次出現字符 的位置while(point!=null) point1=point+1; /*-減去所占的空間,記錄下次查找的起始地址-*/ point=strchr(point1,); *(point1-1)=0

35、; /*-將上一級目錄刪除-*/ else /if(name0 !=) bufferdir = strcat(bufferdir,); /*-修改當前目錄-*/ bufferdir = strcat(bufferdir,name); cur_dir=temp_dir; /*-將當前目錄確定下來-*/ return 0; void show() printf(%s,bufferdir); void print() printf(*n);printf(*文件系統設計*n); printf(*t命令格式說明*n); printf(*tcd 目錄名更改當前目錄*n); printf(*tmkdir 目

36、錄名創建子目錄*n); printf(*trmdir 目錄名刪除子目錄*n); printf(*tdir顯示當前目錄的子目錄*n); printf(*tcreate 文件名創建文件*n); printf(*tdel 文件名刪除文件*n); printf(*topen 文件名打開文件*n); printf(*tclose 文件名關閉文件*n); printf(*tread讀文件*n); printf(*twrite寫文件*n); printf(*texit退出系統*n); printf(*n); void main() file *fp; char ch; char a100; char code1110; char name10; int i,flag,r_size; char *contect; contect = (char *)malloc(max_write*sizeof(char); if(fp=fopen(disk.dat,rb)=null) printf(you have not format,do you want format?(y/n); scanf(%c,&ch); if(ch=y) initfile(); printf(successfully format! n); else return; enter();print(); sh