实验二文件系统模拟设计

1、实验二文件系统模拟设计一、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。二、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三、实验内容指导提示（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

2、，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。如file0， file1,file2.并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。程序设计思想参考 (1) 设计思想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、【注：在linux下用 g+编译 c+】 (2) 主要数据结构用户结构：账号与密码结构typedef struct users char name8; char pwd10; 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。users usrarray8 = usr1,usr1, usr2,usr2, usr3,usr3, usr4,usr4, usr5,usr5, usr6,usr6, usr7,usr7, usr8,usr8, ; (3) 数据结构说明a) 文件结构链表struct fnode c

4、har filenamefilename_length; int isdir; int isopen; char content255; fnode *parent; fnode *child; fnode *prev; fnode *next; ; b) 函数介绍fnode *initfile(char filename,int isdir);/初始化文件或目录void createroot();/建立系统根目录int run();系统运行int findpara(char *topara);对参数进行处理bool chklogin(char *users, char *pwd);检查账号与

5、口令void help();命令列表int mkdir();建立目录int create();建立文件int read();读取文件int write();写入文件int del();删除文件int cd();切换目录int dir();文件与目录列表(4) 各模块流程图(5) 、模拟文件系统参考程序清单#include stdio.h #include iostream.h #include string.h #include iomanip.h #define filename_length 10 /文件名称长度#define command_length 10 /命令行长度#define

6、 para_length 30 /参数长度/ 账号结构typedef struct users char name8; char pwd10; users; / 文件结构struct fnode char filenamefilename_length; int isdir; int isopen; char content255; fnode *parent; fnode *child; fnode *prev; fnode *next; ; / 账号users usrarray8 = usr1,usr1, usr2,usr2, usr3,usr3, usr4,usr4, usr5,usr5

7、, usr6,usr6, usr7,usr7, usr8,usr8, ; fnode *initfile(char filename,int isdir); void createroot(); int run(); int findpara(char *topara); bool chklogin(char *users, char *pwd); void help(); int mkdir(); int create(); int read(); int write(); int del(); int cd(); int dir(); fnode *root,*recent,*temp,*

8、ttemp; char parapara_length,commandcommand_length,tempparapara_length,recentparapara_length; / 创建文件与目录结点fnode* initfile(char filename,int isdir) fnode *node=new fnode; strcpy(node-filename,filename); node-isdir=isdir; node-isopen=0; node-parent=null; node-child=null; node-prev=null; node-next=null;

9、return node; / 创建文件存储结点void createroot () recent=root=initfile(/,1); root-parent=null; root-child=null; root-prev=root-next=null; strcpy(para,/); int mkdir() temp=initfile( ,1); cintemp-filename; if(recent-child=null) temp-parent=recent; temp-child=null; recent-child=temp; temp-prev=temp-next=null;

10、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 !); return 1; ttemp-next=temp; temp-parent=null; temp-child=null; temp-prev=ttemp; temp-next=null; return 1; int create() temp=initfile( ,0); cintemp-filename;

11、 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!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 !); return 1; ttemp-next=temp; temp-parent=

12、null; temp-child=null; temp-prev=ttemp; temp-next=null; cout 文件建立成功!endl; return 1; int dir() int i=0,j=0; temp=new fnode; temp=recent; if(temp!=root) cout .child=null) couttotal: directors i files j child; while(temp) if(temp-isdir) cout filenameendl;i+; else cout filenamenext; couttotal: directors

13、 i files j filename; if(recent-child=null) cout 文件不存在 !child-filename,filename)=0) coutchild-contentchild; while(temp-next) if(strcmp(temp-next-filename,filename)=0) coutnext-contentendl; return 1; cout 文件不存在 !filename; if(recent-child=null) cout 文件不存在 !child-filename,filename)=0) recent-child-isope

14、n=1;/设置文件标记为打开 cinrecent-child-content; recent-child-isopen=0;/设置文件标记为关闭 cout 文件写入成功!child; while(temp-next) if(strcmp(temp-next-filename,filename)=0) recent-child-isopen=1;/设置文件标记为打开 cintemp-next-content; recent-child-isopen=0;/设置文件标记为关闭 cout 文件写入成功!endl; return 1; cout 文件不存在 !topara; if(strcmp(top

15、ara,.)=0) int i; while(recent-prev) recent=recent-prev; if(recent-parent) recent=recent-parent; i=strlen(para); while(parai!=/ & i0) i-; if(i!=0) parai=0; else parai+1=0; else findpara(topara); return 1; int findpara(char *topara) int i=0; int sign=1; if(strcmp(topara,/)=0) recent=root; strcpy(p

16、ara,/); return 1; temp=recent; strcpy(temppara,para); if(topara0=/) recent=root-child; i+; strcpy(para,/); else if(recent!=null & recent!=root) strcat(para,/); if(recent & recent-child) if(recent-isdir) recent=recent-child; else printf(路径错误！ n); return 1; while(ichild) i+; if(recent-isdir) r

17、ecent=recent-child; else printf(路径错误 n); return 0; strcat(para,/); while(toparai!=/ & ifilename,recentpara)!=0 | (recent-isdir!=1) & recent-next!=null) recent=recent-next; if(strcmp(recent-filename,recentpara)=0) if(recent-isdir=0) strcpy(para,temppara); recent=temp; printf(是文件不是目录。n); retur

18、n 0; strcat(para,recent-filename); if(strcmp(recent-filename,recentpara)!=0 | recent=null) strcpy(para,temppara); recent=temp; printf(输入路径错误 n); return 0; return 1; int del() char filenamefilename_length; cinfilename; temp=new fnode; if(recent-child) temp=recent-child; while(temp-next & (strcmp(

19、temp-filename,filename)!=0 | temp-isdir!=0) temp=temp-next; if(strcmp(temp-filename,filename)!=0) cout 不存在该文件！endl; return 0; else cout 不存在该文件！parent=null) temp-prev-next=temp-next; if(temp-next) temp-next-prev=temp-prev; temp-prev=temp-next=null; else if(temp-next) temp-next-parent=temp-parent; tem

20、p-parent-child=temp-next; delete temp; cout 文件已删除 !endl; bool chklogin(char *users, char *pwd) int i; for(i=0; i8; i+) if( (strcmp(users,)=0) & (strcmp(pwd,usrarrayi.pwd)=0) return true; return false; void help(void) cout 命令一览 endl; coutendl; coutcreate: 建立文件。 endl; coutread: 读取文件。 endl; coutwrite: 写入文件 , 支持多线程 endl; coutdel : 删除文件。 endl; coutmkdir: 建立目录。 endl; coutcd: 切换目录。 endl; coutlogout: 退出登录。 endl; int run() coutlinux:para; cincommand; if(strcmp(command,mkdir)=0) mkdir(); else if(strcmp(command,dir)=0) dir(); else if(strcmp(command,cd)=0) cd()