操作系统实验课堂介绍2010

操作系统实习,南京工业大学信息学院计算机系,2,实验题目,文件管理系统的设计,实验目的,了解有关文件管理的知识； 理解FAT16的存储格式； 掌握文件管理系统的开发方法。,3,基本要求,目录操作命令： cd 改变当前目录 create del dir md rd ,设计并实现以下文件和目录系统操作命令：,4,文件操作命令： open write insert read close type copy ren attrib ,5,程序初始化时构造如图1所示的目录结构。,7,目录项(FCB)结构,struct FCB /每个目录项16个字节 char FileName11; /文件名最多10个字符且以0结尾 char Fattrib; /文件属性 short int Addr; /文件首块号 short int Fsize; /文件长度 ;,详细说明参见指导书,8,1表示目录,1表示系统,1表示隐藏,1表示只读,目录项中的属性字节：,9,根目录,本系统的根目录存储在130号盘块中，即存储在Disk1Disk30的盘块中。因每个盘块64B，每个目录项16B，故每个盘块可存储4个目录项，因此本系统根目录中的文件目录项及子目录项最多共计120个。 从31号盘块开始为文件区，用于存储文件及子目录。子目录中的文件目录项个数任意(即不受“最多120个”的限制)，只要磁盘文件区有空余空间。,10,用户已打开文件表（UOF）,设置一张“用户已打开文件表”（UOF），用于记录用户当前正在使用文件的情况。,struct UOF /定义用户打开文件表的结构 char fnamePATH_LEN; /文件全路径名 char attr; /文件属性，1=只可读；0=可读写 short int faddr; /文件的首块号 short int fsize; /文件大小(字节数) FCB *fp; /指向该文件的目录项指针 short int state; /状态：0=空表项；1=新建；2=打开 short int readp; /读指针，0=空文件 short int writep; /写指针 ;,本程序中，用户打开文件表用数组UOF uof32表示，即最多允许同时打开32个文件。,11,当前目录curpath数据结构,struct CurPath short int fblock; /当前目录的首块号 char cpathPATH_LEN; /当前目录路径名 ;,当前目录用全局变量CurPath curpath存储。 根目录的路径字符串cpath是“/”，首块号为1。,12,删除文件恢复表udtab数据结构,struct UnDel /恢复被删除文件信息表的数据结构 char gpathPATH_LEN; /被删除文件的全路径名(不含文件名) char ufnameFILENAME_LEN; /被删除文件名 short ufaddr; /被删除文件的首块号 short fb; /存储被删除文件块号的链表头指针 ;,本系统的被删除文件恢复表用全局数组udtab存储，定义为：UnDel udtab40; 退出系统时，该数组以文件名“UdTab2008.dat”存盘，以便下次启动时调入使用。,13,fb所指的盘块中记录了对应的被删除文件的所有盘块号(包括文件首块号)。由于只用一个盘块存储被删除文件的块号，因此只适用于盘块数不超过31的情况(以-1作为结束标记)。 功能完整程序“OS实验.exe“中已作了如下改进：,udtab表存于Disk的一片连续盘块空间; 修改了struct UnDel，使之包含FCB的全部信息，这样即使原先的目录项位置已被占用，仍可能恢复该文件； 文件的块号允许用多个盘块存储，即被删除文件长度不受最多31个盘块的限制。 盘块大小改为256B， UnDel表项128B，每个盘块存储2个表项， UnDel表占20个连续盘块。,14,全局变量ffbp和Udelp,short Udelp; 它是udtab表的第一个空表项的下标,系统初始化时为0。 short ffbp; 它是分配盘块时FAT表的起始指针(下标)，这样使得分配盘块类似于分区存储管理的“循环首次适应”分配算法，这有利于被删除文件的恢复。 退出系统时， Udelp和ffbp保存到0号盘块Disk0中。 “功能完整程序”中，udtab表的首块号以及回收站recycled的首块号也存储在0号盘块中。,15,定义的若干符号常量,#define S 32 /假设最多同时打开32个文件 #define K 5000 /假设磁盘共有5000个盘块 #define SIZE 64 /假设磁盘的大小是64字节 #define CK 8 /命令分解后的段数 #define INPUT_LEN 128 /输入缓冲区长度 #define COMMAND_LEN 11 /命令字符串长度 #define FILENAME_LEN 11 /文件名长度 #define PATH_LEN INPUT_LEN-COMMAND_LEN #define DM 40 /恢复被删除文件表的表项数,16,命令行缓冲区char cmdINPUT_LEN; 用于存储输入的命令。 全局数组char comdCKPATH_LEN;用于存储分解命令后各个参数。其中CK=8，因此本系统的命令最多允许有8段。 执行语句k=ParseCommand(cmd);分解命令后 comd0中为命令字符串； comd1中为命令的第一个参数； comd2中为命令的第二个参数； comd7中为命令的第七个参数； k=参数个数。 例如，输入的命令为copy test box，则分解该命令后 comd0=“copy“，comd1=“test“，comd2=“box“ k=2,17,主程序的简单流程如下：,等待输入命令cmd,显示提示符,调用ParseCommand(cmd)分解命令,调用ExecComd(k)执行命令,ParseCommand(cmd)中以空格或“/“作为分隔符来分解命令； ExecComd(k)中用comd0匹配命令表，然后执行匹配的命令或报错。,18,ExecComd(k)函数的程序清单示意如下：,19,本系统命令不区分大小写，但文件名和子目录名区分大小写。同学们很容易修改程序，使后者也不区分大小写。 同学们在自己编写程序前，除了搞清程序的总体结构、读懂有关命令函数外，还应仔细读懂一些重要的函数，例如FindPath()、FindFCB()等与目录查找有关的函数。 例如执行命令：,copy /usr/user/abc /bin/xyz,此命令的功能是将根目录下usr子目录中user子目录中的文件复制到根目录下bin子目录中，新文件名为xyz。命令执行过程中要调用目录查找函数。,20,实验任务,指导书的4.14.17实验任务中，每个学生可在4.14.8中任选6项任务(浦计学生可任选4项)。4.94.17为“选做内容”，能力较强的学生可在完成上述必做题目基础上，选择几项“选做”任务并努力完成之。 4.14.17中的各项功能，在“OS实验.exe”程序都已实现，同学们可运行该程序，观察各项功能的执行情况并模仿之。,21,学生应提交的实验材料,每个学生至少应提交如下三种材料：,实验报告 源程序清单 程序测试、运行的结果,上述材料以电子文档形式发送到下列邮箱中： qjian