模拟文件系统的设计与实现.doc

《模拟文件系统的设计与实现.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟文件系统的设计与实现.doc（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、中北大学操作系统课程设计说明书学 院、系：软件学院专 业:软件工程学 生姓 名:x学号:x设 计题 目：模拟文件系统得设计与实现起迄日 期:215年2月28日- 201年1月日指 导 教 师：xx 20 年月8日1 需求分析 通过模拟文件系统得实现,深入理解操作系统中文件系统得理论知识,加深对教材中得重要算法得理解。同时通过编程实现这些算法，更好地掌握操作系统得原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识得能力;掌握操作系统结构、实现机理与各种典型算法,系统地了解操作系统得设计与实现思路，并了解操作系统得发展动向与趋势。 模拟二级文件管理系统得课程设计目得就就是通过研究inx得文件系统结构，模拟设

2、计一个简单得二级文件系统,第一级为主目录文件,第二级为用户文件。2 总体设计 结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程得知识,设计一个二级文件系统,进一步理解操作系统。文件得创建: cee 文件关闭:clo 文件得打开:open文件得读:rea 文件得写:rie 文件关闭:cose删除文件：delte 创建子目录：mki 删除子目录：mdir列出文件目录:di 退出:xit开 始系统执行流程图选择操作创建文件删除文件读文件写文件创建文件夹删除文件夹删除子目录显示当前子目录创建子目录更改目录 退出退出3 详细设计主要数据结构:#dene M_D_SIZ1024*1024 /总磁盘空间为1M#ef

3、ine DISKSIZE 102/磁盘块得大小#defneDISKUM 1024/磁盘块数目K#definFAIZE DISNUMsizeof(sruc fatitem)/FAT表大小fn ROOT_DSK_N FATSIZE/DISKSZE+1/根目录起始盘块号defneROOT_IKSIE szf(stu dirct)/根目录大小#dfine DI_AXIZE 0/路径最大长度为KB#efin MS /最大子目录数5#defieF 5/最大文件深度为5#fine MAX_WRTE 04128/最大写入文字长度128KB stuctfitem /* siz */ itm; *存放文件下一个磁

4、盘得指针* ar em_di; 磁盘块就就是否空闲标志位 0 空闲*/ ； stuct drct /*-文件控制快信息-*/struc FC har nam9; 文件/目录名 8位* chrproper； 属性 1位目录 位普通文件*/ int siz; /*文件/目录字节数、盘块数) intfirsdisk; /文件/目录 起始盘块号*int nxt； /*子目录起始盘块号*/ int sin; /*1就就是根目录 0不就就是根目录/ irectitemMS+2；;tuct onable truct pettaeiem char ame9;/*文件名*/ int irtdsk； /*起始盘块

5、号/ int ize； *文件得大小*/ opntemMOF;int cr_s; *当前打文件得数目/ ;管理文件得主要代码:int create(charme) in i,j; (stren(name)8) /*文件名大于 位*/rturn(-1)； for(j=；jSD+2;j+) *检查创建文件就就是否与已存在得文件重名 i（!trcm(cu_irdirecim、name，nme)）beak; if(j=MD2) /无空目录项*/ urn(-2); (uoetable、cu_zOFN) /*打开文件太多* retrn（3)； for(j=ROT_IK_NO+1;j=ISK_N) rern

6、(-5）; atj、edisk= 1; /*将空闲块置为已经分配*/ *-填写目录项-*/ strcy(cr-dretiemi、name,name); cu_dir-directitmi、irstdik = ; r_dir-directtei、siz = 0; curdir-drectemi、next = j; cu_i-iectiti、prpety = ; /-*/ d ope(name); urn 0; int open（ha nae) int, j; for(;iM+2;+） /*文件就就是否存在*/ if(!strmp(cur_dir-dictitm、a，na）)rak; if(iMD

7、+2) retrn(1); /-就就是文件还就就是目录-*/ if（u_idirectitemi、propert=1）return(-4）； -文件就就是否打开-* or(=0;MOF;j+) (！rcmp（uopentale、penej、ne,nme) eak; if(j=OFN) /*文件打开太多/ rern（-）; *-查找一个空闲用户打开表项-/ fo（j=0;MOFN;j) f(_opentable、peniem、frdik=1) brak; /*-填写表项得相关信息-*/ uoeal、openitej、firtsk = cr_dir-rctitmi、firstdisk; strpy

8、(_openabe、oenitemj、ame，name)； u_petable、enitemj、size= cur_dir-irecitemi、size; _opetable、cr_sie+; -返回用户打开表表项得序号-* reurn（j）; intclose（char *ame) inti； for(i=0;i=MON) eturn(-1); /-清空该文件得用户打开表项得内容-/ try(u_pentable、openite、nme,）; _pentable、opeitemi、firsdis = 1； u_opntable、opei、sie= 0; u_opentale、cr_si-;

9、return0; int ite（nt fd,crb,int len) r *firt；i item, i， j, k； int ilen1, ilen2, molen, tem; /*-用 $ 字符作为空格 字符作为换行符-*/cha ace = 2; char Endt= n; o(0;en;i+)if（buf =$) uf = Spac； ef(fi = #) bufi Endt； -读取用户打开表对应表项第一个盘块号-*/ m u_petabl、opitemd、frstis;-找到当前目录所对应表项得序号-*/ for(=2;idirectiei、firstdisk=t) eak; t

10、e =i； /*-存放当前目录项得下标-*/ /*-找到得item 就就是该文件得最后一块磁盘块-*/ while(fatitem、item!1) ite ftit、ie； /*-查找该文件得下一盘块-/ /-计算出该文件得最末地址- first = fdsk+item*DISKSZEu_opetabl、pnitef、szeDISSIZ; /*-如果最后磁盘块剩余得大小大于要写入得文件得大小-*/ (DISKSE-u_opeabe、opeitemfd、size%DKSZElen） trcpy(first,buf)；u_pntable、opeitemfd、size u_opetabe、opene

11、md、ize+ln；_di-directitemtemp、siz = r_dr-drctittmp、sizelen; el for(i0；i(DSKSIEu_oentabl、penited、size%DIKSE);i) /写一部分内容到最后一块磁盘块得剩余空间(字节)*/ ii =bf i; /*-计算分配完最后一块磁盘得剩余空间（字节)还剩下多少字节未存储-*/ilen1= len-(DIKSIZE-uoetale、onitemfd、sizeIKZE); ie2= ie1/DSSIZE; modln=len1%SKZE；i(olen0） len2 = ilen2; /*-还需要多少块磁盘块-

12、* fr(j0;jlen2;j+) for（=ROOTDISKNO+1;iDISKNM)*-如果磁盘块已经分配完了-*/ rern（-)； frst= dis+i*DSSIZE; /*-找到得那块空闲磁盘块得起始地址*/ if(j=ile21）-如果就就是最后要分配得一块 fo（=0;ln-(KSIZE-u_opntale、oenitemd、sDISIZE)-j*DISZE；k+) irstk fk；ele/*-如果不就就是要最后分配得一块-*/ for（k=0;kirectitemmp、siz = curdir-irectitememp、sze+ln; return ; it read（t

13、fd, harbuf） it le = u_opentab、pnitmfd、ze；car first;it i， j， item; nile1，modlen； iem=_opentable、oeemf、firstisk; iln1=len/DISIZE； modlen le%ISKSZE;if（molen!=0)ile1 = ie1+; /*-计算文件所占磁盘得块数-/ is= fisk+itm*DIKSZE;/-计算文件得起始位置-*/fr(i=0;ilen1;i+) f（i=len-) *-如果在最后一个磁盘块-/ fo(j=0;jtiemi、nam,name）) reak; cur_it

14、em ; *-用来保存目录项得序号，供释放目录中-*/ if(=SD+2） /*-如果不在当前目录中*/ retu(1); i(cur_ir-drecitemcuritem、propry！=0) *-如果删除得(不)就就是目录- retur(3); r（i=0;MON;+） /-如果文件打开,则不能删除,退出-*/ if(!tcmp（uopentabl、pntei、ae，name）) rern(); item ur_ir-irectitemur_tem、firstdisk;/*-该文件得起始盘块号-*/ while（item!-) /*-释放空间,将FAT表对应项进行修改-*/tep= tit

15、em、iem;fttem、item = -1; fatitem、dsk =0;ite temp; *-释放目录项-*/ r_dir-direcitemcurtem、sin = 0;cu_ir-dietitmcur_item、frtdik= -1; srcpy(u_opental、opentecr_ite、na,); ur_di-dicttemcr_item、next= ; curir-directtmurite、ropery =0;cur_dirdiretitmu_item、ze 0；rturn ； 主函数：nt main() FIL *f; har h; car 00; chr ce1110

16、； char name10；nt i,fla,r_size; char *ctct; contect=(char *)alloc(MA_WITEsizef（chr)）; f（(fp=fopen(disk、dat,rb)=NLL)pin(Yuhv notformt，Do yu want oma?(yn);scnf(c,h)；if(chy) ifl(); printf（Sccefuly orat! n)； else return0; nte()；rint(）；how（); rcp(coe0,eit); trcpy(cod1，eate）； strpy(e2,en); scpy(code,os）; s

17、trcp(cod4,rit)； tcpy(cod5,rad);stpy(code6,del); rcp(cde7，mdi）； stcpy(co8,rir)； stry（coe9,ir）; trcp(code0，cd）;while(1) canf(%s,a); fo(i=;i11；i+) if(!strcmp(coei，a) brk; sch() case0: /退出文件系统fre(onet); h()； tun 0; as 1: /创建文件cnf(s,me); flag create(ame）; i(flag=1) pritf(Eror: n helentis too long !n); ee

18、 if(fl=-2） prnf(Ero：nThe irec itemis aread fu !n); es if(flg=-3) rintf（Erro: n Tenmerf pen too uc !n); ee if(flag=-4) pintf(ror:n The name isalradyi he direct !)；le if(lg=-5） pritf(Eror: n T dsk pce full!）; ese rintf(Successully eat a file! ); sow(）; br;case 2：/打开文件san(%s，nme)； f =on（am); f(f = -） r

19、intf(Error: n he opn ext!); ee i(fd = -） ritf（rr：n The alreadened！ n);esif(f = -3) pintf(Errr：n Thenumberof pn tooc!)； eleif(fd = -) pintf(Erro:n It isa diret,ca ot opn for ed or write！n); elseprntf(ucesuly one! n)； hw(); brea;cse3:/关闭文件 scanf(%s,nme); l = cose(name); f(flag= ） pntf(rror：n The t oen

20、ed ! n); else prtf(Succssfully clos!）；show(）； brea; ase:/写文件f(fd =-) pt(rror：n he not opned！ n）； ese prinf（Please inpth:）; snf(%s,cotct)； flag=writ(f,cotect，stle(contect）)； if（lg=0） pritf（Suessfull wie! )； le rnf(rror：n he disk size isnotnug！ n)； show(); break; cae 5：/读文件i(fd =-1) pitf(Error: Th oto

21、ened ! n); lse la read(fd,contet); i（flg = 0) fr(i=;iuoptabl、opentfd、e;i+) pintf（%c,ntecti）； print(tn); show（)；reak;case ：/删除文件scnf(%s,name);flag =el(me); if(flag =-1) pint(rror：nThe xit！ )；else if（flag = 2） pintf（Errr:he opened,ples t loseit!n); ls if(fg = -) rntf(Er:n Theete ntfile！ n）；ele printf(

22、Sucesfuy delee! n）; show（); brak; 程序运行截图:4. 心得体会在设计得过程中，我查询了不少相关资料,不断地发现问题、提出问题、解决问题。用C做程序开发语言,让我重新认识了C得基础,在新语言不断出现并发展迅速得今天,重新体会到C得基础性、重要性,以及面对过程,面对函数式得编程方式。 在对自己所编写得源程序段得纠错得过程中,使我更好得理解了操作系统中文件系统得理论知识,同时在编程时用到了模块化得设计思想,这种编程方法可以使我们得编程更简单，可以使我们得查错与纠错变得更加方便。 总得来说通过这次得设计学习使我学到了很多在平时得学习中学不到得很多东西，对操作系统有了更深一层得了解，同时也提高了C语言得能力,由于时间以及个人知识得问题,因此有很多得地方还需要改进。在以后得学习中还要更加努力。