操作系统课程设计-Linux二级文件系统设计

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模拟简单二级文件管理系统

操作系统课程设计模拟简单二级文件管理系统*名：***学号：系别：计算机学院专业：网络工程年级：16级指导教师：2019年05 月11 日一、课程设计项目介绍（含项目介绍及设计目的）1、设计目的：通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文件操作的实现，加深对文件系统内部功能和实现过程的理解。

2、项目介绍：为LINUX 设计一个简单的二级文件系统。

本文件系统采用类似DOS系统的文件管理方式，每次调用该文件系统时，首先申请一定的内存空间，然后对该内存空间进行分配。

将申请到的空间划分为目录区，文件区；采用位示图进行空间管理，盘块的分配使用显示链接（FAT表）的方式。

每次调用该文件系统时自动为其分配空间，并将上次操作的结果从硬盘上调入内存；当结束调用时则将操作的结果重新存入硬盘，以便下次调用。

（每次使用都会自动搜索文件系统，以此确定是否是第一次使用；若是则格式化生成文件系统，否则读取已存在的文件系统。

）本项目通过VC编写简单的二级文件系统的代码，实现文件管理方式，使用者只需要给出相应的文件操作命令就可以分别得到各类文件操作的相应，并且可以选择登陆或注销不同用户。

二、总体设计（含系统的总体结构、原理框图或各模块介绍等）1、系统总体结构图：2、模块介绍（1）、主函数部分：在主函数系统接受输入信息，包括登陆用户和注册用户，登陆完成后选择相应的文件操作，可以选择创建目录、浏览目录、修改目录、创建文件等操作，如果选择错误就会出现相应的提示信息。

（2）、命令解释层函数：在命令解释层函数cmdexp()里加了一些选择和操作功能，增加程序实现的功能，如原来程序只有显示当前目录和文件、创建目录和修改目录的功能，把它拓展到系统所要求的全部功能，并在原有的程序的基础上进行相应的修改，使程序更加完善。

（3）、文件系统格式化函数：该函数首先建立文件，申请空间，在设置成功时将其空间写入filesystem.dat，使filesystem.dat为1M。

《操作系统》课程设计

《操作系统》课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握操作系统的基本概念，包括进程、线程、内存管理、文件系统等核心知识；2. 了解操作系统的历史发展，掌握不同类型操作系统的特点及使用场景；3. 掌握操作系统的性能评价方法和常用的调度算法。

技能目标：1. 培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力，如分析系统性能瓶颈、优化系统资源分配等；2. 培养学生具备基本的操作系统编程能力，如进程创建、线程同步、文件操作等；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，通过小组讨论和项目实践，学会共同解决问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统学科的兴趣，激发学生的学习热情，使其形成积极向上的学习态度；2. 培养学生具备良好的信息素养，尊重知识产权，遵循法律法规；3. 培养学生的创新精神和批判性思维，敢于质疑、勇于探索，形成独立思考的能力。

课程性质：本课程为计算机科学与技术专业的核心课程，旨在让学生掌握操作系统的基本原理和实现方法，提高学生的系统分析和编程能力。

学生特点：学生具备一定的编程基础和计算机系统知识，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过案例分析和项目实践，帮助学生将所学知识内化为具体的学习成果。

在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的定义、发展历程、功能、类型及特点，对应教材第一章内容。

- 操作系统的起源与发展- 操作系统的功能与类型- 操作系统的主要特点2. 进程与线程：讲解进程与线程的概念、状态、调度算法，对应教材第二章内容。

- 进程与线程的定义与区别- 进程状态与转换- 进程调度算法3. 内存管理：分析内存管理的基本原理、策略和技术，对应教材第三章内容。

- 内存分配与回收策略- 虚拟内存技术- 页面置换算法4. 文件系统：介绍文件系统的基本概念、结构、存储原理，对应教材第四章内容。

操作系统课程设计二级文件系统

操作系统课程设计报告专业：计算机信息处理学号：09103408姓名：纪旻材提交日期：2011-12-28【设计目的】1. 课程设计目的是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和内部实现。

2. 结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程的知识，设计一个二级文件系统，进一步理解操作系统。

3. 通过对实际问题的分析、设计、编程实现，提高学生实际应用、编程的能力【设计内容】1、delete 删除文件2、open 打开文件3、close 关闭文件4、write 写文件【实验环境】Windows7系统Visual studio 2010【相关知识综述】本文件系统采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。

另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。

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。

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。

【设计思路】1 主要数据结构#define MAXNAME 25 /*the largest length ofmfdname,ufdname,filename*/#define MAXCHILD 50 /*the largest child每个用户名下最多有50个文件*/#define MAX (MAXCHILD*MAXCHILD) /*the size of fpaddrno*/ typedef struct/*the structure of OSFILE定义主文件*/{int fpaddr; /*file physical address*/int flength; /*file length*/int fmode; /*file mode:0-Read Only;1-WriteOnly;2-Read and Write; 3-Protect;*/char fname[MAXNAME]; /*file name*/} OSFILE;typedef struct/*the structure of OSUFD定义用户文件目录*/{char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/OSFILE ufdfile[MAXCHILD]; /*ufd own file*/}OSUFD;typedef struct/*the structure of OSUFD'LOGIN定义登陆*/{char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/char ufdpword[8]; /*ufd password*/} OSUFD_LOGIN;typedef struct/*file open mode定义操作方式*/{int ifopen; /*ifopen:0-close,1-open*/int openmode; /*0-read only,1-write only,2-read and write,3-initial*/}OSUFD_OPENMODE;2 主要函数void LoginF(); /*LOGIN FileSystem*/void DirF(); /*Dir FileSystem*/void CreateF(); /*Create File*/void DeleteF(); /*Delete File*/void ModifyFM(); /*Modify FileMode*/void OpenF(); /*Open File*/void CloseF(); /*Close File*/void ReadF(); /*Read File*/void WriteF(); /*Write File*/void QuitF(); /*Quit FileSystem*/void CdF(); /*Change Dir*/void help();【主要程序段】1 Delete函数void DeleteF() /*Delete File*/{ char fname[MAXNAME],str[50],str1[50];int i,k,j;int fpaddrno1;if (strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")==0) /*无法删除主目录的文件*/{printf("\ convert to ufd dir before delete.\n");wgetchar=1;}if (strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0) /*无法删除非自己目录的文件*/{printf("\ can only modify filemode in yourself dir.\n");wgetchar=1;}else{printf("\nPlease input FileName:");gets(fname);fopen==1)/*文件打开时无法删除*/{printf("\nError.\'%s\' is in open status. Close it before delete.\n",fname);wgetchar=1;}else{if(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==3)/*被保护的文件无法删除*/{printf("\nError.\'%s\' is in protect status. Close it before delete.\n",fname);wgetchar=1;}else{fpaddrno1=ufd[k]->ufdfile[i].fpaddr;xt");remove(str);n",fname);wgetchar=1;}}}else\'%s\' dose not exist.\n",fname);wgetchar=1;}}}2 Open函数void OpenF() /*Open File*/{char fname[MAXNAME];int i,k,j;if (strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0) /*在自己的目录里才能打开*/{printf("\ can only open in yourself dir.\n");wgetchar=1;}else{k=ExistD(username);for(j=0;j<fcount[k];j++){printf("%15s",ufd[k]->ufdfile[j].fname);}printf("\nPlease input FileName:");gets(fname);fopen==1)'%s\' is in openstatus.\n",fname);wgetchar=1;}else{ifopen[k][i].ifopen=1;mode==0)/*根据文件的模式设置打开模式*/{ ifopen[k][i].openmode=0;}else if(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==1){ifopen[k][i].openmode=1;}else if(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==2){ifopen[k][i].openmode=2;}else ifopen[k][i].openmode=3;printf("\n\'%s\' is openedsuccessfully\n",fname);wgetchar=1;}}else\'%s\' dose not exist.\n",fname);wgetchar=1;}}}3 Close函数void CloseF() /*Close File*/{char fname[MAXNAME];int i,k,j;if (strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0) /*不在自己的目录里没法进行*/{printf("\ can only close file in yourself dir.\n");wgetchar=1;}else{k=ExistD(username);for(j=0;j<fcount[k];j++)/*列出已经打开的文件*/ {if(ifopen[k][j].ifopen==1)name);}printf("\nPlease input FileName:");gets(fname);fopen=0;/*关闭文件*/printf("\n \'%s\' closed successfully\n",fname);wgetchar=1;}else\'%s\' dose not exist.\n",fname);wgetchar=1;}}}4 Write函数void WriteF() /*Write File*/{int i,k,n=0;int length;char fname[MAXNAME],values[1000];char str[255],str1[255],c;if (strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")==0) n");wgetchar=1;return;}printf("\nCaution:Open file first\n");printf("Opened File(s) List:\n");k=ExistD(dirname);fopen==1)name);n++;}if((n%4==0)&&(n!=0)) printf("\n");}printf("\n%d files openned.\n",n);if (n==0) wgetchar=1;fopen==1)penmode==1)||(ifopen[k][i].openmode==2))paddr,str,10);xt");fp_file=fopen(str,"ab");length=ufd[k]->ufdfile[i].flengt h+length;n",ufd[k]->ufdfile[i].flength);printf("\n\nYou have write filesuccessfully!!");fclose(fp_file);wgetchar=0;}else if(ifopen[k][i].openmode==0)'%s\' has been opened with READ ONLY mode. It isn\'t write.\n",fname);wgetchar=1;}else'%s\' has been opened with PROTECT mode. It isn\'t write.\n",fname);wgetchar=1;}}else '%s\' is in closing status. Please open it before write\n",fname);wgetchar=1;}}else \'%s\' does not exist.\n",fname);wgetchar=1;}}}【程序流程设计】1总的功能结构图：2部分子模块程序流程图（1）打开命令的程序流程图：（2）关闭命令的程序流程图：（3）写命令的程序流程图：（4）删除命令的程序流程图：【测试结果】1 删除文件2 打开的文件不能删除3 打开文件，其中已经打开的文件不能再次打开3 关闭文件4 写文件，其中只有打开了文件才能写入5 写文件6 只读文件和保护文件不能写入7 其他函数【参考文献】计算机操作系统,西安电子科技大学出版社，方敏主编,部分函数含义引用于【源程序清单】#include""#include""#include""#include""#define MAXNAME 25 /*the largest length ofmfdname,ufdname,filename*/#define MAXCHILD 50 /*the largest child每个用户名下最多有50个文件*/#define MAX (MAXCHILD*MAXCHILD) /*the size of fpaddrno*/ typedef struct/*the structure of OSFILE定义主文件*/{int fpaddr; /*file physical address*/int flength; /*file length*/int fmode; /*file mode:0-Read Only;1-WriteOnly;2-Read and Write; 3-Protect;*/char fname[MAXNAME]; /*file name*/} OSFILE;typedef struct/*the structure of OSUFD定义用户文件目录*/{char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/OSFILE ufdfile[MAXCHILD]; /*ufd own file*/}OSUFD;typedef struct/*the structure of OSUFD'LOGIN定义登陆*/ {char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/char ufdpword[8]; /*ufd password*/} OSUFD_LOGIN;typedef struct/*file open mode定义操作方式*/{int ifopen; /*ifopen:0-close,1-open*/int openmode; /*0-read only,1-write only,2-read and write,3-protect*/}OSUFD_OPENMODE;void LoginF(); /*LOGIN FileSystem*/void DirF(); /*Dir FileSystem*/void CreateF(); /*Create File*/void DeleteF(); /*Delete File*/void ModifyFM(); /*Modify FileMode*/void OpenF(); /*Open File*/void CloseF(); /*Close File*/void ReadF(); /*Read File*/void WriteF(); /*Write File*/void QuitF(); /*Quit FileSystem*/void CdF(); /*Change Dir*/void help();char *rtrim(char *str); /*remove the trailing blanks.*/char *ltrim(char *str); /*remove the heading blanks.*/void InputPW(char *password); /*input password,use '*' replace*/int ExistD(char *dirname); /*Whether DirNameExist,Exist-i,Not Exist-0*/int WriteF1(); /*write file*/int ExistF(char *filename); /*Whether FileNameExist,Exist-i,Not Exist-0*/void SetPANo(int RorW); /*Set physical address num*/int FindPANo(); /*find out physical address num*/int ucount=0; /*the count of mfd's ufds用户数*/int fcount[MAXCHILD]; /*the count of ufd's files子文件数*/ int loginsuc=0; /*whether login successfully登陆成功*/char username[MAXNAME]; /*record login user's name22用户名*/char dirname[MAXNAME];/*record current directory使用的用户目int fpaddrno[MAX]; /*record file physical address num物理地址号，存放自己所创建的所有文件的地址*/int wgetchar; /*whether getchar()*/OSUFD *ufd[MAXCHILD]; /*ufd and ufd own files*/OSUFD_LOGIN ufd_lp;;QuitF();exit(0);break;case 10:clrscr();choiceend=1;break;case 11:CdF();choiceend=1;break;;}char *rtrim(char *str) /*remove the trailing blanks.去掉登陆用户名的尾空格*/{int n=strlen(str)-1;while(n>=0)if(*(str+n)!=' '){*(str+n+1)='\0';break;}else n--;}if (n<0) str[0]='\0';return str;}char *ltrim(char *str) /*remove the heading blanks.去掉登陆用户名的头空格*/{strrev(str);name),strupr(filename))==0)exist=1;break;}if (exist) return(i);else return(-1);}int FindPANo() /*find out physical address num*/ {int i;for(i=0;i<MAX;i++)if (fpaddrno[i]==0){fpaddrno[i]=1;break;if (i<MAX) return(i);else return(-1);}int WriteF1() /*write file*/{int length=0;char c;printf("Please input text(\'#\' stands for end):\n");while((c=getchar())!='#'){fprintf(fp_file,"%c",c);if (c!='\n') length++;}fprintf(fp_file,"\n");fclose(fp_file);return(length);}void LoginF() /*LOGIN FileSystem登陆函数*/{charloginame[MAXNAME],loginpw[9],logincpw[9],str[50];xt");ufd[j]=(OSUFD*)malloc(sizeof(OSUFD));fopen=0;ifopen[j][i].openmode=4;}fclose(fp_ufd);}fclose(fp_mfd);ucount=j;SetPANo(0);printf("\n\nLogin successful! Welcome to this FileSystem\n\n");loginsuc=1;return;}else Try Again(Y/N):");gets(a);ltrim(rtrim(a));if (strcmp(strupr(a),"Y")==0){loginsuc=0;flag=0;}else if(strcmp(strupr(a),"N")==0){loginsuc=0;flag=0;return;}}}}else/*user not exist*/{printf("New Password(<=8):");InputPW(loginpw); /*input new password,use '*' replace*/printf("\nConfirm Password(<=8):"); /*input new password,use '*' replace*/InputPW(logincpw);if (strcmp(loginpw,logincpw)==0)xt");if((fp_ufd=fopen(str,"rb"))==NULL){fp_ufd=fopen(str,"wb");fclose(fp_ufd);}fp_mfd=fopen("d:\\osfile\\","rb");for(j=0;fread(&ufd_lp,sizeof(OSUFD_LOGIN),1,fp_mfd)!=0;j ++){strcpy(str,"d:\\osfile\\");strcat(str,;strcat(str,".txt");ufd[j]=(OSUFD*)malloc(sizeof(OSUFD));strcpy(ufd[j]->ufdname,strupr);fp_ufd=fopen(str,"rb");for(i=0;fread(&ufd[j]->ufdfile[i],sizeof(OSFILE),1,fp_uf d)!=0;i++,fcount[j]++)fopen=0;ifopen[j][i].openmode=4;}fclose(fp_ufd);}fclose(fp_mfd);ucount=j;SetPANo(0);printf("\n\nLogin Successful! Welcome to this System\n\n");loginsuc=1;return;}else Try Again(Y/N):");gets(a);ltrim(rtrim(a));if (strcmp(strupr(a),"Y")==0){loginsuc=0;flag=0;}else if(strcmp(strupr(a),"N")==0){loginsuc=0;flag=0;return;}}}}}}void DirF() /*Dir FileSystem主目录*/{int i,j,count=0;char sfmode[25],sfpaddr[25],str[25];clrscr();if (strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))),"")!=0)");getch();clrscr();printf("\n%14s%16s%14s%10s%18s\n","FileName","FileAddres s","FileLength","Type","FileMode");}itoa(ufd[j]->ufdfile[i].fpaddr,str,10);mode==0) strcpy(sfmode,"Read Only");else if(ufd[j]->ufdfile[i].fmode==1)strcpy(sfmode,"Write Only");elseif(ufd[j]->ufdfile[i].fmode==2)strcpy(sfmode,"Read And Write");else strcpy(sfmode,"Protect");printf("%14s%16s%14d%10s%18s\n",ufd[j]->ufdfile[i].fname ,sfpaddr,ufd[j]->ufdfile[i].flength,"<FILE>",sfmode);}printf("\n %3d file(s)\n",fcount[j]);}else.");getch();clrscr();printf("\n%14s%18s%8s\n","DirName","OwnFileCount","Type" );}printf("%14s%18d%8s\n",ufd[i]->ufdname,fcount[i],"<UFD>" );count=count+fcount[i];}printf("\n %3d dir(s),%5d file(s)\n",ucount,count);}}void CreateF() /*Create File*/{int fpaddrno,flag=1,i;char fname[MAXNAME],str[50],str1[50],a[25];char fmode[25];if (strcmp(strupr(dirname),strupr(username))!=0)You must create file in your own dir.\n");wgetchar=1;}else{printf("\nPlease input FileName:");gets(fname);ltrim(rtrim(fname));if (ExistF(fname)>=0){printf("\nError. Name \'%s\' has alreadyexisted.\n",fname);wgetchar=1;}else{printf("Please input FileMode(0-Read Only, 1-Write Only, 2-Read and Write, 3-Protect):");gets(fmode);ltrim(rtrim(fmode));if((strcmp(fmode,"0")==0)||(strcmp(fmode,"1")==0)||(strc mp(fmode,"2")==0)||(strcmp(fmode,"3")==0)){fpaddrno=FindPANo();if (fpaddrno>=0)name,fname);paddr=fpaddrno;ufd[i]->ufdfile[fcount[i]].fmode=atoi(fmode);ifopen[i][fcount[i]].ifopen=0;ifopen[i][fcount[i]].openmode=4;strcpy(str,"d:\\osfile\\file\\file");itoa(fpaddrno,str1,10);strcat(str,str1);strcat(str,".txt");fp_file=fopen(str,"wb");fclose(fp_file);fcount[i]++;while(flag){printf("Input text now(Y/N):");gets(a);ltrim(rtrim(a));ufd[i]->ufdfile[fcount[i]-1].flength=0;if(strcmp(strupr(a),"Y")==0){fp_file=fopen(str,"wb+");length=WriteF1();flag=0;}else if(strcmp(strupr(a),"N")==0){flag=0;wgetchar=1;}}printf("\n\'%s\' has been created successfully!\n",fname);}else{printf("\nFail!No Disk Space. Please format your disk.\n");wgetchar=1;}}else{printf("\nError. FileMode\'s Range is 0-3\n");wgetchar=1;}}}}。

操作系统课程设计二级文件系统

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>//#include <time.h>int N=0; //记录用户数目struct MFILE{ //文件表char filename[19];char content[1000];//char filecha_time[18];int fileflag;};struct DIR{ //目录表char dirname[19];MFILE file[100];int filenum;int coflag;//char dircha_time[18];};struct USER{ //用户表char name[5];char password[5];DIR dir[100];int dirnum;} user[10];int check(char* name,char* password,int &userlo);void enter_dir(int userlo);void show_dir(int userlo);int open_dir(int userlo,char* ch1,int &filelo);void create_dir(int userlo,char* ch1);void delete_dir(int userlo,char* ch1);void re_dirname(int userlo,char* ch1,char* ch2);void enter_file(int userlo,int filelo);void show_file(int userlo,int filelo);void open_file(int userlo,char* ch1,int filelo);void close_file(int userlo,char* ch1,int filelo);void read_file(int userlo,char* ch1,int filelo);void create_file(int userlo,char* ch1,char* ch2,int filelo); void delete_file(int userlo,char* ch1,int filelo);void re_filename(int userlo,char* ch1,char* ch2,int filelo);void add_filestr(int userlo,char* ch1,char* ch2,int filelo);//char* nowtime();void main(){FILE *fp=fopen("user.txt","r+");while(!feof(fp)){ //用户文件读入到用户顺序表char name[5];char password[5];fscanf(fp,"%s%s",name,password);strcpy(user[N].name,name);strcpy(user[N].password,password);user[N].dirnum=0;N++;}while(1){char name[19];char password[19];printf("请登录：\n");printf("用户名->");scanf("%s",name);printf("密码->");scanf("%s",password);int userlo; //用户标识if(check(name,password,userlo)==1){enter_dir(userlo);}else printf("用户名或密码错误！\n");}}int check(char* name,char* password,int &userlo){for(int i=0;i<N;i++){if(strcmp(user[i].name,name)==0&&strcmp(user[i].password,password)==0) {userlo=i;printf("登陆成功！\n");printf("输入help获得帮助列表\n");return 1;}elsei++;}return 0;}void enter_dir(int userlo){biaohao:while(1){char action[19];char ch1[19];char ch2[19];printf("->");if(scanf("%s",action)&&strcmp(action,"help")==0){printf("*****************************************\n"); //printf("* help 帮助！*\n");printf("* dir 显示目录！*\n");printf("* open name 打开目录！*\n");printf("* create 目录名创建新目录！*\n");printf("* delete 目录名删除目录! *\n");printf("* rename 旧名称新名称为目录重命名！*\n");printf("* quit 退出登陆！*\n");printf("*****************************************\n"); }else if(strcmp(action,"dir")==0){show_dir(userlo);}else if(strcmp(action,"quit")==0){break;}else if(strcmp(action,"open")==0){scanf("%s",&ch1);int filelo;if(open_dir(userlo,ch1,filelo)==0){printf("目录打开成功！\n");printf("输入help获得帮助列表\n");open_dir(userlo,ch1,filelo);enter_file(userlo,filelo);}elsegoto biaohao;}else if(strcmp(action,"create")==0){scanf("%s",&ch1);create_dir(userlo,ch1);}else if(strcmp(action,"delete")==0){scanf("%s",&ch1);delete_dir(userlo,ch1);}else if(strcmp(action,"rename")==0){scanf("%s%s",&ch1,&ch2);re_dirname(userlo,ch1,ch2);}else{printf("%s不是系统内部命令！\n",action); }}}void show_dir(int userlo){if(user[userlo].dirnum==0){printf("目录为空！\n");return;}printf("目录名\n");for(int i=0;i<user[userlo].dirnum;i++){//printf("%-26s\n",user[userlo].dir[i].dirname);printf(user[userlo].dir[i].dirname);printf(" \n");}}int open_dir(int userlo,char* ch1,int &filelo){for(int i=0;i<user[userlo].dirnum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[i].dirname,ch1)==0){user[userlo].dir[i].coflag=1;filelo=i;return 0;// printf("目录打开成功！\n");//printf("输入help获得帮助列表\n");}}printf("该目录不存在！\n");return 1;}void create_dir(int userlo,char* ch1){for(int i=0;i<user[userlo].dirnum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[i].dirname,ch1)==0){printf("有同名用户存在！\n");return;}}strcpy(user[userlo].dir[user[userlo].dirnum].dirname,ch1);user[userlo].dir[user[userlo].dirnum].coflag=0;user[userlo].dir[user[userlo].dirnum].filenum=0;user[userlo].dirnum++;printf("目录创建成功！\n");}void delete_dir(int userlo,char* ch1){int dflag=-1;for(int i=0;i<user[userlo].dirnum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[i].dirname,ch1)==0){dflag=i;break;}}if(dflag==-1){printf("该目录不存在！\n");}else{for(int j=i;j<user[userlo].dirnum-1;j++){strcpy(user[userlo].dir[j].dirname,user[userlo].dir[j+1].dirname);for(int k=0;k<user[userlo].dir[j+1].filenum;k++){strcpy(user[userlo].dir[j].file[k].filename,user[userlo].dir[j+1].file[k].filename);strcpy(user[userlo].dir[j].file[k].content,user[userlo].dir[j+1].file[k].content);user[userlo].dir[j].file[k].fileflag=user[userlo].dir[j+1].file[k].fileflag;}user[userlo].dir[j].filenum=user[userlo].dir[j+1].filenum;user[userlo].dir[j].coflag=user[userlo].dir[j+1].coflag;}printf("删除成功!\n");user[userlo].dirnum--;}}void re_dirname(int userlo,char* ch1,char* ch2){for(int i=0;i<user[userlo].dirnum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[i].dirname,ch1)==0){for(int j=0;j<user[userlo].dirnum;j++){if(strcmp(user[userlo].dir[j].dirname,ch2)==0){printf("你更换的新目录名已经存在！");return;}}strcpy(user[userlo].dir[i].dirname,ch2);printf("重名名成功！\n");return;}}printf("无此目录！无法重命名！\n");}void enter_file(int userlo,int filelo){while(1){char action[19];char ch1[19];char ch2[19];printf("->");if(scanf("%s",action)&&strcmp(action,"help")==0){printf("---------------------———————————\n");//printf("* help 帮助！*\n");printf("- dir 显示文件列表！-\n");printf("- open 文件名打开文件！-\n");printf("- read 文件名读取文件！-\n");printf("- create 文件名文件内容创建新文件！-\n");printf("- delete 文件名删除文件! -\n");printf("- rename 旧文件名新文件名为文件重命名！-\n");printf("- addstr 文件名更新内容更新文件！-\n");printf("- ... 返回上一层！-\n");//printf("- quit 退出登陆！-\n");printf("----------------------———————————\n");}else if(strcmp(action,"dir")==0){show_file(userlo,filelo);}// else if(strcmp(action,"quit")==0)// {// break;// }else if(strcmp(action,"...")==0){break;}else if(strcmp(action,"open")==0){scanf("%s",&ch1);open_file(userlo,ch1,filelo);}else if(strcmp(action,"close")==0){scanf("%s",&ch1);close_file(userlo,ch1,filelo);}else if(strcmp(action,"read")==0){scanf("%s",&ch1);read_file(userlo,ch1,filelo);}else if(strcmp(action,"create")==0){//scanf("%s%s",&ch1,&ch2);scanf("%s\n",&ch1);scanf("%s",&ch2);create_file(userlo,ch1,ch2,filelo);}else if(strcmp(action,"delete")==0){scanf("%s",&ch1);delete_file(userlo,ch1,filelo);}else if(strcmp(action,"rename")==0){scanf("%s%s",&ch1,&ch2);re_filename(userlo,ch1,ch2,filelo);}else if(strcmp(action,"addstr")==0){scanf("%s%s",&ch1,&ch2);add_filestr(userlo,ch1,ch2,filelo);}else{printf("%s不是系统内部命令！\n",action);return;}}}void show_file(int userlo,int filelo){if(user[userlo].dir[filelo].filenum==0){printf("无文件！\n");return;} printf("文件名\n");for(int i=0;i<user[userlo].dir[filelo].filenum;i++){printf("%-26s",user[userlo].dir[filelo].file[i].filename);//printf("%-26s\n",user[userlo].dir[filelo].file[i].filecha_time);}}void open_file(int userlo,char* ch1,int filelo){for(int i=0;i<user[userlo].dir[filelo].filenum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[filelo].file[i].filename,ch1)==0){if(user[userlo].dir[filelo].file[i].fileflag==1){printf("该文件已经打开！\n");return;}else{user[userlo].dir[filelo].file[i].fileflag=1;printf("打开成功！\n");return;}}}printf("该文件不存在！\n");}void close_file(int userlo,char* ch1,int filelo){for(int i=0;i<user[userlo].dir[filelo].filenum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[filelo].file[i].filename,ch1)==0){ if(user[userlo].dir[filelo].file[i].fileflag==0){printf("该文件未打开！\n");return;}else{user[userlo].dir[filelo].file[i].fileflag=0;return;}}}printf("你要关闭的文件文件不存在！\n");}void read_file(int userlo,char* ch1,int filelo){for(int i=0;i<user[userlo].dir[filelo].filenum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[filelo].file[i].filename,ch1)==0){ if(user[userlo].dir[filelo].file[i].fileflag==0){printf("请先打开该文件，然后在读取！\n");return;}else{printf("%s\n",user[userlo].dir[filelo].file[i].content);return;}}}printf("该文件不存在！");return;}void create_file(int userlo,char* ch1,char* ch2,int filelo){for(int i=0;i<user[userlo].dir[filelo].filenum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[filelo].file[i].filename,ch1)==0){printf("有同名文件存在！\n");return;}}printf("输入内容\n");//strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[user[userlo].dir[filelo].filenum].filecha_time,nowtime());strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[user[userlo].dir[filelo].filenum].filename,ch1);strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[user[userlo].dir[filelo].filenum].content,ch2);user[userlo].dir[filelo].file[user[userlo].dir[filelo].filenum].fileflag=0;user[userlo].dir[filelo].filenum++;printf("文件创建成功\n");}void delete_file(int userlo,char* ch1,int filelo){int mflag=-1;for(int i=0;i<user[userlo].dir[filelo].filenum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[filelo].file[i].filename,ch1)==0){mflag=i;break;}}if(mflag==-1){printf("该文件不存在！\n");}else{if(user[userlo].dir[filelo].file[mflag].fileflag==1){printf("删除前请先关闭文件");return;}else{for(int j=i;j<user[userlo].dir[filelo].filenum-1;j++){strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[j].filename,user[userlo].dir[filelo].file[j+1].filename); //strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[j].filecha_time,user[userlo].dir[filelo].file[j+1].filecha_time);strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[j].content,user[userlo].dir[filelo].file[j+1].content);user[userlo].dir[filelo].file[j].fileflag=user[userlo].dir[filelo].file[j+1].fileflag;}printf("删除成功!\n");user[userlo].dir[filelo].filenum--;}}}void re_filename(int userlo,char* ch1,char* ch2,int filelo){for(int i=0;i<user[userlo].dir[filelo].filenum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[filelo].file[i].filename,ch1)==0){for(int j=0;j<user[userlo].dir[filelo].filenum;j++){if(strcmp(user[userlo].dir[filelo].file[j].filename,ch2)==0){printf("你要更换的新文件名已经存在！\n");return;}}strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[i].filename,ch2);//strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[i].filecha_time,nowtime());printf("重名名成功！\n");return;}}printf("无此文件！无法重命名！\n");}void add_filestr(int userlo,char* ch1,char* ch2,int filelo){for(int i=0;i<user[userlo].dir[filelo].filenum;i++){if(strcmp(user[userlo].dir[filelo].file[i].filename,ch1)==0){if(user[userlo].dir[filelo].file[i].fileflag==0){printf("请先打开文件再进行更新！\n");return;}else{strcat(user[userlo].dir[filelo].file[i].content,ch2);//strcpy(user[userlo].dir[filelo].file[i].filecha_time,nowtime());printf("更新成功！\n");return;}}}printf("无此文件！无法更新！\n");}//char* nowtime(){// time_t t = time(0);// char tmp[64];// strftime( tmp, sizeof(tmp), "%Y/%m/%d %X",localtime(&t) ); // return (char*)tmp;//}。

Linux二级文件系统

文件系统的设计及实现内容要求：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：login 用户登录dir 列目录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。

程序设计1．设计思想：采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户账号下的文件。

2．主要数据结构：(1) i节点struct inode {struct inode *i_forw;struct inode *i_back;char i_flag;unsigned int i_ino;unsigned int i_count;unsigned short di_number;unsigned short di_mode;unsigned short di_uid;unsigned short di_gid;unsigned int di_addr [NADDR];(2) 磁盘i节点struct dinode{unsigned short di_number;unsigned short di_mode;unsigned short di_uid;unsigned short di_gid;unsigned long di_size;unsigned int di_addr [NADDR];}(3) 目录项结构struct direct{char d_name [DIRSIZ]; unsigned int d_ino;}(4) 超级块struct filsys{unsigned short s_isize; unsigned long s_fsize; unsigned int s_nfree; unsigned short s_pfree; unsigned int s_free[NICFREE]; unsigned int s_ninode; unsigned short s_pinode; unsigned int s_inode[NICINOD]; unsigned int s_rinode;char s_fmod;};(5) 用户密码struct pwd{unsigned short p_uid; unsigned short p_gid;char *password [PWDSIZ];};(6) 目录struct dir{struct direct direct[DIRNUM]; int size;};(7) 查找内存i节点的hash表struct hinode{struct inode *i_frow;};(8) 系统打开表struct file{char f_flag;unsigned int f_count;struct inode *f_inode; unsigned long f_off;};(9) 用户打开表struct user{unsigned short u_default_mode; unsigned short u_uid;unsigned short u_gid;unsigned short u_ofile[NOFILE];};3．主要函数(1) i节点内容获取函数iget()(2) i节点内容释放函数iput()(3) 目录创建函数mkdir()(4) 目录搜索函数namei()(5) 磁盘块分配函数balloc()(6) 磁盘块释放函数bfree()(7) 分配节点区函数ialloc()(8) 释放i节点区函数ifree()(9) 搜索当前目录下文件的函数iname()(10) 访问控制函数access()(11) 显示目录和文件用函数_dir()(12) 改变当前目录用函数chdir()(13) 打开文件函数open()(14) 创建文件函数create()(15) 读文件用函数read()(16) 写文件用函数write()(17) 用户登录函数login()(18) 用户退出函数logout()(19) 文件系统格式化函数format()(20) 进入文件系统函数install()(21) 关闭文件函数close()(22) 退出文件系统函数halt()(23) 文件删除函数delete()4．主程序说明BeginStep1 对磁盘进行格式化Step2 调用install()，进入文件系统Step3 调用_dir()，显示当前目录Step4 调用login()，用户注册Step5 调用mkdir()和chdir()创建目录Step6 调用creat()创建文件0Step7 分配缓冲区Step8 写文件0Step9 关闭文件0和释放缓冲Step10 调用mkdir()和chdir()创建子目录Step11 调用creat()，创建文件1Step12 分配缓冲区Step13 写文件1Step14 关闭文件1和释放缓冲Step15 调用chdir()将当前目录移到上一级Step16 调用creat()，创建文件2Step17 分配缓冲区Step18 调用write()，写文件2Step19 关闭文件2和释放缓冲Step20 调用delete()，删除文件0Step21 调用creat()，创建文件3Step22 为文件3分配缓冲区Step23 调用write()，写文件3Step24 关闭文件3并释放缓冲区Step25 调用open()，打开文件2Step26 为文件2分配缓冲Step27 写文件3后关闭文件3Step28 释放缓冲Step29 用户退出(logout)Step30 关闭(halt)End该文件系统实际是为用户提供一个解释执行相关命令的环境。

操作系统课程设计-模拟一个简单二级文件管理系统

模拟一个简单二级文件管理系统设计目的：通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文件操作的实现，加深对文件系统内部功能和实现过程的理解。

设计内容：模拟一个简单二级文件管理系统一、实验内容描述1 实验目标本实验的目的是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 实验要求为DOS系统设计一个简单的二级文件系统.要求做到以下几点：①可以实现下列命令：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.二、程序主要内容1设计思路程序中要求每个用户在登陆后才可对其拥有的文件进行操作，用户对于其他用户的文件无操作权.文件操作包括浏览、创建、删除、打开、关闭、阅读、写入、修改模式.其他操作包括新建用户、帮助、用户登入、用户登出、退出系统.在程序文件夹下有个名为“file”的系统根目录，此目录下包括：一个名为“mfd”的文件，记录所有注册过的帐号及密码；用户文件，以用户名作为文件名，内容为其拥有的文件名及属性；一个名为“keiji”的文件夹.“keiji”文件夹中包括：“file.p”指针文件，记录所有已用的物理地址；一些以物理地址为名的文件，内容为文件内容.2 数据结构file结构体系统文件数据结构：fpaddrint，文件的物理地址、flengthint，文件长度、fmodeint，文件模式0.只读；1.可写；2.可读写；3.保护、fname[]char，文件名；filemode结构体文件状态数据结构：isopenint，文件当前状态，0.关闭；1.打开、modeint，文件模式0.只读；1.可写；2.可读写；3.初始化；user结构体用户信息数据结构：uname[]char，用户名、upassword[]char，用户密码；userfile结构体用户文件数据结构：uname[]char，用户名、ufile[]file，用户拥有的文件数组.代码：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>#include <time.h>#include <string.h>#define MaxUser 100 //定义最大MDF主目录文件#define MaxDisk 512*1024 //模拟最大磁盘空间#define commandAmount 12 //对文件操作的指令数//存储空间管理有关结构体和变量char disk[MaxDisk]; //模拟512K的磁盘存储空间typedef struct distTable //磁盘块结构体{int maxlength;int start;int useFlag;distTable *next;}diskNode;diskNode *diskHead;struct fileTable //文件块结构体{char fileName[10];int strat; //文件在磁盘存储空间的起始地址int length; //文件内容长度int maxlength; //文件的最大长度char fileKind[3]; //文件的属性——读写方式struct tm *timeinfo;bool openFlag; //判断是否有进程打开了该文件//fileTable *next;};//两级目录结构体typedef struct user_file_directory //用户文件目录文件UFD {//char fileName[10];fileTable *file;user_file_directory *next;}UFD;//UFD *headFile;typedef struct master_file_directory //主文件目录MFD{char userName[10];char password[10];UFD *user;}MFD;MFD userTable[MaxUser];int used=0; //定义MFD目录中用已有的用户数//文件管理void fileCreate(char fileName[],int length,char fileKind[]); //创建文件void fileWrite(char fileName[]); //写文件void fileCat(char fileName[]); //读文件void fileRen(char fileName[],char rename[]); //重命名文件void fileFine(char fileName[]); //查询文件void fileDir(char UserName[]); //显示某一用户的所有文件void fileClose(char fileName[]); //关闭已打开的文件void fileDel(char fileName[]); //删除文件void chmod(char fileName[],char kind[]); //修改文件的读写方式int requestDist(int &startPostion,int maxLength); //磁盘分配查询void initDisk(); //初始化磁盘void freeDisk(int startPostion); //磁盘空间释放void diskShow(); //显示磁盘使用情况//用户管理void userCreate();int login();int userID=-1; //用户登录的ID号，值为-1时表示没有用户登录int main(){char order[commandAmount][10];strcpy(order[0],"create");strcpy(order[1],"rm");strcpy(order[2],"cat");strcpy(order[3],"write");strcpy(order[4],"fine");strcpy(order[5],"chmod");strcpy(order[6],"ren");strcpy(order[7],"dir");strcpy(order[8],"close");strcpy(order[9],"return");strcpy(order[10],"exit");strcpy(order[11],"df");char command[50],command_str1[10],command_str2[10],command_str3[5],command_str4[3];int i,k,j;int length;initDisk(); //初始化磁盘for(i=0;i<MaxUser;i++) //初始化用户UFD目录文件的头指针{userTable[i].user=(UFD *)malloc(sizeof(UFD));userTable[i].user->next=NULL;}while(1){printf("********************************************\n");printf(" 1、Creat user\n");printf(" 2、login\n");printf("********************************************\n");printf("Please chooce the function key:>");int choice;scanf("%d",&choice);if(choice==1) userCreate();else if(choice==2) userID=login();else printf("您的输入有误，请重新选择\n");while(userID!=-1){fflush(stdin);printf("———————————————————————————————————————\n ");printf(" create-创建格式：create a1 1000 rw,将创建名为a1,长度为1000字节可读可写的文件\n");printf(" rm-删除格式：rm a1,将删除名为a1的文件\n");printf(" cat-查看文件内容格式：cat a1,显示a1的内容\n");printf(" write-写入格式：write a1\n");printf(" fine-查询格式：fine a1 ,将显示文件a1的属性\n");printf(" chmod-修改格式：chmod a1 r,将文件a1的权限改为只读方式\n");printf(" ren-重命名格式：ren a1 b1 ,将a1改名为b1\n");printf(" dir-显示文件格式：dir aaa,将显示aaa用户的所有文件\n");printf(" df-显示磁盘空间使用情况格式：df\n");printf(" close-关闭文件格式：close a1,将关闭文件a1\n");printf(" return-退出用户，返回登录界面\n");printf(" exit-退出程序\n");printf("————————————————————————————————————————\n");printf("please imput your command:>");gets(command);int select;for(i=0;command[i]!=' '&&command[i]!='\0';i++) //command_str1字符串存储命令的操作类型command_str1[i]=command[i];k=i;command_str1[k]='\0';for(i=0;i<commandAmount;i++){if(!strcmp(command_str1,order[i])){select=i;break;}}if(i==commandAmount){printf("您输入的命令有误，请重新输入\n");continue;}for(i=k+1,k=0;command[i]!=' '&&command[i]!='\0';i++,k++) //commmand_str2字符串存储文件名或用户名command_str2[k]=command[i];command_str2[k]='\0';k=i;switch(select){case 0:for(i=k+1,k=0;command[i]!=' ';i++,k++)command_str3[k]=command[i];command_str3[k]='\0';k=i;j=1;length=0; //初始化文件长度for(i=strlen(command_str3)-1;i>=0;i--) //把字符串转换为十进制{length+=(command_str3[i]-48)*j;j*=10;}for(i=k+1,k=0;command[i]!=' '&&command[i]!='\0';i++,k++)command_str4[k]=command[i];command_str4[k]='\0';fileCreate(command_str2,length,command_str4);break;case 1:fileDel(command_str2);break;case 2:fileCat(command_str2);break;case 3:fileWrite(command_str2);break;case 4:fileFine(command_str2);break;case 5:for(i=k+1,k=0;command[i]!=' '&&command[i]!='\0';i++,k++)command_str3[k]=command[i];command_str3[k]='\0';chmod(command_str2,command_str3);break;case 6:for(i=k+1,k=0;command[i]!='\0';i++,k++)command_str3[k]=command[i];command_str3[k]='\0';fileRen(command_str2,command_str3);break;case 7:fileDir(command_str2);break;case 8:fileClose(command_str2);break;case 9:UFD *p;for(p=userTable[userID].user->next;p!=NULL;p=p->next) //退出用户之前关闭所有打的文件if(p->file->openFlag)p->file->openFlag=false;system("cls");userID=-1;break;case 10:exit(0);break;case 11:diskShow();break;}}}return 0;}void userCreate(){char c;char userName[10];int i;if(used<MaxUser){printf("请输入用户名：");for(i=0;c=getch();i++){if(c==13) break;elseuserName[i]=c;printf("%c",c);}userName[i]='\0';for(i=0;i<used;i++){if(!strcmp(userTable[i].userName,userName)){printf("\n");printf("该用户名已存在,创建用户失败\n");system("pause");return;}}strcpy(userTable[used].userName,userName);printf("\n");printf("请输入密码：");for(i=0;c=getch();i++){if(c==13) break;elseuserTable[used].password[i]=c;printf("*");}userTable[userID].password[i]='\0';printf("\n");printf("创建用户成功\n");used++;system("pause");}else{printf("创建用户失败，用户已达到上限\n");system("pause");}fflush(stdin);}int login(){char name[10],psw[10];char c;int i,times;printf("请输入用户名:");for(i=0;c=getch();i++){if(c==13) break;elsename[i]=c;printf("%c",c);}name[i]='\0';for(i=0;i<used;i++){if(!strcmp(userTable[i].userName,name))break;}if(i==used){printf("\n您输入的用户名不存在\n");system("pause");return -1;}for(times=0;times<3;times++){memset(psw,'\0',sizeof(psw));printf("\n请输入密码:");for(i=0;c=getch();i++){if(c==13) break;elsepsw[i]=c;printf("*");}printf("\n");for(i=0;i<used;i++){if(!strcmp(psw,userTable[i].password)){printf("用户登录成功\n");system("pause");break;}}if(i==used){printf("您输入的密码错误，您还有%d次输入机会\n",2-times);if(times==2) exit(0);}else break;}fflush(stdin);return i;}void initDisk(){diskHead=(diskNode *)malloc(sizeof(diskNode));diskHead->maxlength=MaxDisk;diskHead->useFlag=0;diskHead->start=0;diskHead->next=NULL;}int requestDist(int &startPostion,int maxLength){int flag=0; //标记是否分配成功diskNode *p,*q,*temp;p=diskHead;while(p){if(p->useFlag==0&&p->maxlength>maxLength){startPostion=p->start;q=(diskNode *)malloc(sizeof(diskNode));q->start=p->start;q->maxlength=maxLength;q->useFlag=1;q->next=NULL;diskHead->start=p->start+maxLength;diskHead->maxlength=p->maxlength-maxLength;flag=1;temp=p;if(diskHead->next==NULL) diskHead->next=q;else{while(temp->next) temp=temp->next;temp->next=q;}break;}p=p->next;}return flag;}void fileCreate(char fileName[],int length,char fileKind[]){//int i,j;time_t rawtime;int startPos;UFD *fileNode,*p;for(p=userTable[userID].user->next;p!=NULL;p=p->next){if(!strcmp(p->file->fileName,fileName)){printf("文件重名，创建文件失败\n");system("pause");return;}}if(requestDist(startPos,length)){fileNode=(UFD *)malloc(sizeof(UFD));fileNode->file=(fileTable *)malloc(sizeof(fileTable)); //这一步必不可少，因为fileNode里面的指针也需要申请地址，否则fileNode->file指向会出错strcpy(fileNode->file->fileName,fileName);strcpy(fileNode->file->fileKind,fileKind);fileNode->file->maxlength=length;fileNode->file->strat=startPos;fileNode->file->openFlag=false;time(&rawtime);fileNode->file->timeinfo=localtime(&rawtime);fileNode->next=NULL;if(userTable[userID].user->next==NULL)userTable[userID].user->next=fileNode;else{p=userTable[userID].user->next;while(p->next) p=p->next;p->next=fileNode;}printf("创建文件成功\n");system("pause");}else{printf("磁盘空间已满或所创建文件超出磁盘空闲容量，磁盘空间分配失败\n");system("pause");}}void freeDisk(int startPostion){diskNode *p;for(p=diskHead;p!=NULL;p=p->next){if(p->start==startPostion)break;}p->useFlag=false;}void fileDel(char fileName[]){UFD *p,*q,*temp;q=userTable[userID].user;p=q->next;while(p){if(!strcmp(p->file->fileName,fileName)) break;else{p=p->next;q=q->next;}}if(p){if(p->file->openFlag!=true) //先判断是否有进程打开该文件{temp=p;q->next=p->next;freeDisk(temp->file->strat); //磁盘空间回收free(temp);printf("文件删除成功\n");system("pause");}else{printf("该文件已被进程打开,删除失败\n");system("pause");}}else{printf("没有找到该文件,请检查输入的文件名是否正确\n");system("pause");}}void fileCat(char fileName[]){int startPos,length;int k=0;UFD *p,*q;q=userTable[userID].user;for(p=q->next;p!=NULL;p=p->next){if(!strcmp(p->file->fileName,fileName))break;}if(p){startPos=p->file->strat;length=p->file->length;p->file->openFlag=true; //文件打开标记printf("*****************************************************\n");for(int i=startPos;k<length;i++,k++){if(i%50==0) printf("\n"); //一行大于50个字符换行printf("%c",disk[i]);}printf("\n\n*****************************************************\n");printf("%s已被read进程打开,请用close命令将其关闭\n",p->file->fileName);system("pause");}else{printf("没有找到该文件,请检查输入的文件名是否正确\n");system("pause");}}void fileWrite(char fileName[]){UFD *p,*q;q=userTable[userID].user;int i,k,startPos;for(p=q->next;p!=NULL;p=p->next){if(!strcmp(p->file->fileName,fileName))break;}if(p){if(!strcmp(p->file->fileKind,"r")) //判断文件类型{printf("该文件是只读文件,写入失败\n");system("pause");return;}char str[500];printf("please input content:\n");gets(str);startPos=p->file->strat;p->file->openFlag=true; //文件打开标记p->file->length=strlen(str);if(p->file->length>p->file->maxlength){printf("写入字符串长度大于该文件的总长度,写入失败\n");system("pause");return;}for(i=startPos,k=0;k<(int)strlen(str);i++,k++)disk[i]=str[k];printf("文件写入成功,请用close命令将该文件关闭\n");system("pause");}else{printf("没有找到该文件,请检查输入的文件名是否正确\n");system("pause");}}void fileFine(char fileName[]){UFD *p,*q;q=userTable[userID].user;for(p=q->next;p!=NULL;p=p->next){if(!strcmp(p->file->fileName,fileName))break;}if(p){printf("********************************************\n");printf("文件名：%s\n",p->file->fileName);printf("文件长度：%d\n",p->file->maxlength);printf("文件在存储空间的起始地址：%d\n",p->file->strat);printf("文件类型：%s\n",p->file->fileKind);printf("创建时间：%s\n",asctime(p->file->timeinfo));printf("********************************************\n");system("pause");}else{printf("没有找到该文件,请检查输入的文件名是否正确\n");system("pause");}}void chmod(char fileName[],char kind[]){UFD *p,*q;q=userTable[userID].user;for(p=q->next;p!=NULL;p=p->next){if(!strcmp(p->file->fileName,fileName))break;}if(p){strcpy(p->file->fileKind,kind);printf("修改文件类型成功\n");system("pause");}else{printf("没有找到该文件,请检查输入的文件名是否正确\n");system("pause");}}void fileRen(char fileName[],char name[]){UFD *p,*q;q=userTable[userID].user;for(p=q->next;p!=NULL;p=p->next){if(!strcmp(p->file->fileName,fileName))break;}if(p){while(q->next){if(!strcmp(q->next->file->fileName,name)){printf("您输入的文件名已存在,重命名失败\n");system("pause");return;}q=q->next;}strcpy(p->file->fileName,name);printf("重命名成功\n");system("pause");}else{printf("没有找到该文件,请检查输入的文件名是否正确\n");system("pause");}}void fileDir(char userName[]){UFD *p;int i,k;for(i=0;i<MaxUser;i++){if(!strcmp(userTable[i].userName,userName)){k=i;break;}}if(i==MaxUser){printf("没有找到该用户，请检查输入用户名是否正确\n");system("pause");return;}else{p=userTable[k].user->next;printf("******************************************************************************* *\n");printf("文件名文件长度文件在磁盘的起始地址文件类型创建时间\n");for(;p!=NULL;p=p->next)printf("%s %d %d %s %s",p->file->fileName,p->file->maxlength,p->file->strat,p->file->fileKind,asctime(p->file->timeinfo));printf("******************************************************************************* *\n");system("pause");}}void diskShow(){diskNode *p;int i=0,unusedDisk=0;printf("***************************************************************************\n");printf(" 盘块号起始地址容量(bit) 是否已被使用\n");for(p=diskHead;p!=NULL;p=p->next,i++){if(p->useFlag==false) unusedDisk+=p->maxlength;printf(" %d %d %d %d \n",i,p->start,p->maxlength,p->useFlag);}printf("***************************************************************************\n");printf("磁盘空间总容量：512*1024bit 已使用：%dbit 末使用：%dbit\n\n",MaxDisk-unusedDisk,unusedDisk);system("pause");}void fileClose(char fileName[]){UFD *p,*q;q=userTable[userID].user;for(p=q->next;p!=NULL;p=p->next){if(!strcmp(p->file->fileName,fileName))break;}if(p){p->file->openFlag=false;printf("%s文件已关闭\n",p->file->fileName);system("pause");}else{printf("没有找到该文件,请检查输入的文件名是否正确\n");system("pause");}}运行结果视图：(略)。

操作系统课程设计Linux

操作系统课程设计Linux一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Linux操作系统的核心概念、原理和应用技能。

通过本课程的学习，学生将能够：1.理解操作系统的基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统。

2.掌握Linux操作系统的安装、配置和管理方法。

3.熟练使用Linux命令行界面，进行日常操作和系统管理。

4.掌握Linux常用命令、 shell脚本编写和系统监控工具的使用。

5.了解Linux操作系统在服务器、嵌入式设备和云计算等领域的应用。

二、教学内容本课程的教学内容分为五个部分：1.操作系统概述：介绍操作系统的定义、功能和分类，以及Linux操作系统的历史和发展。

2.进程管理：讲解进程的基本概念、进程控制、进程同步和互斥、死锁及其解决方法。

3.内存管理：介绍内存分配与回收策略、内存保护、虚拟内存和分页分段机制。

4.文件系统：讲解文件和目录结构、文件访问控制、文件系统性能优化和磁盘空间分配策略。

5.输入/输出系统：介绍I/O设备管理、中断和DMA机制、设备驱动程序和I/O调度策略。

三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：教师讲解操作系统的核心概念和原理，引导学生掌握基本知识。

2.讨论法：学生针对实际案例和问题进行讨论，培养学生的思考和分析能力。

3.案例分析法：分析Linux操作系统的实际应用案例，使学生了解操作系统的应用场景。

4.实验法：安排实验室课时，让学生亲自动手进行系统安装、配置和调试，提高学生的实践能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的Linux操作系统教材，如《Linux操作系统原理与应用》。

2.参考书：提供相关的学术论文、技术博客和在线文档，供学生拓展阅读。

3.多媒体资料：制作课件、教学视频和演示文稿，辅助学生理解和记忆。

4.实验设备：提供Linux服务器、虚拟机和实验室环境，让学生进行实际操作。

操作系统设计一个二级文件系统报告

v .. . ..
. . . 资料. .
操作系统(2014年秋季学期)
实验报告
系别：计算机科学与技术班级：信安12-1班姓名：*** 学号：
实验名称：进程调度
NORTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2022-4-26 2/17
.
Word 资料
NORTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2022-4-26 4/17
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Word 资料
NORTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
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Word 资料
NORTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
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Word 资料
NORTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
}
五、编译过程截图
（下面是一个例子，换上你自己的图）
六、测试用例
（下面是一个例子，换上你自己的）
文字叙述一下测试过程的实例。

如先创建用户***、再产生文件****、再打开文件****，再写入内容********，再退出，再打开用户***，再将文件读出，读出的内容应该是*******。

等等。

六、实验结果
（下面是一个例子，换上你自己的图，给出根据测试用例的截图）。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

操作系统课程设计报告专业：软件工程学号：姓名：马提交日期：2017/1/10【设计目的】1、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和内部实现2、结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程的知识，设计一个二级文件系统，进一步理解操作系统3、通过对实际问题的分析、设计、编程实现，提高学生实际应用、编程的能力【设计内容】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：login 用户登录dir 列目录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cd 进出目录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【实验环境】C++DevCpp【设计思路】本文件系统采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。

另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。

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。

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。

结构体：typedef struct /*the structure of OSFILE*/{int fpaddr; /*file physical address*/int flength; /*file length*/int fmode; /*file mode:0-Read Only;1-Write Only;2-Read and Write; 3-Protect;*/char fname[MAXNAME]; /*file name*/} OSFILE; //存放重要信息typedef struct /*the structure of OSUFD*/{char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/OSFILE ufdfile[MAXCHILD]; /*ufd own file*/}OSUFD; //用户下面的文件typedef struct /*the structure of OSUFD'LOGIN*/{char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/char ufdpword[8]; /*ufd password*/} OSUFD_LOGIN;typedef struct /*file open mode*/{int ifopen; /*ifopen:0-close,1-open*/int openmode; /*0-read only,1-write only,2-read and write,3-initial*/ }OSUFD_OPENMODE;主要的函数说明：void LoginF(); /*LOGIN FileSystem用户登录*/void DirF(); /*Dir FileSystem列目录*/void CdF(); /*Change Dir改变目录*/void CreateF(); /*Create File创建文件*/void DeleteF(); /*Delete File删除文件*/void ModifyFM(); /*Modify FileMode修改*/void OpenF(); /*Open File打开文件*/void CloseF(); /*Close File关闭文件*/void ReadF(); /*Read File读文件*/void WriteF(); /*Write File写文件*/void QuitF(); /*Quit FileSystem离开文件系统*/void help();其他重要函数：void clrscr() //清屏int ExistD(char *dirname) /*Whether DirName Exist,Exist-i,Not Exist-0*/ int ExistF(char *filename) /*Whether FileName Exist,Exist-i,Not Exist-0*/ int FindPANo() /*find out physical address num*/void SetPANo(int RorW) /*Set physical address num,0-read,1-write*/ void InputPW(char *password) /*input password,use '*' replace*/char *ltrim(char *str) /*remove the heading blanks.去除左空白*/char *rtrim(char *str) /*remove the trailing blanks.去除右空白*/int WriteF1() /*write file相当于置换文件*/程序流程说明：整体流程：各部分功能流程：Open ：N NY开始Open 获取文件名文件是否存在？文件名不存在获取文件置为打开状态并获取文件模式打开文件成功结束【源程序清单】Open：void OpenF() /*Open File*/{printf("\n\nC:\\%s>",strupr(dirname)); //显示当前路径int fcoun, i; //定义两个整形变量char fname[MAXNAME], fmode[25]; //定义两个字符串变量int fmod; //文件模式printf("\nPlease input FileName:");gets(fname); //接收打开文件的文件名ltrim(rtrim(fname)); //去除左右空白if(ExistF(fname)<0) //判断文件是否存在{//不存在printf("\nError.文件名\'%s\'不存在\n", fname);wgetchar=1;} else {//存在i=ExistD(username); //获取用户物理信息for(int a=0; a < fcount[i]; a++) //遍历用户文件{if(strcmp(fname, ufd[i]->ufdfile[a].fname)==0) //找到文件{fcoun=a;break;}}ifopen[i][fcoun].ifopen=1; //将文件状态置为打开状态printf("Please input OpenMode(0-Read Only, 1-Write Only, 2-Read and Write, 3-Protect):");//打开文件模式gets(fmode); //获取模式fmod=atoi(fmode); //将字符串转换为整型ifopen[i][fcoun].openmode=fmod; //将文件的模式置为OpenModeprintf("\nOpen Successed");wgetchar=1;}}Delete：void DeleteF() /*Delete File*/{printf("\n\nC:\\%s>",strupr(dirname)); //显示路径char fname[MAXNAME], str[50], str1[50]; //定义三个字符串变量int i, k, j;int fpaddrno1; //记录文件物理地址块号if(strcmp(strupr(ltrim(rtrim(dirname))), "")==0){ //判断主目录是否为空printf("\nError.请确认您要删除的是否在用户目录下！\n");wgetchar=1;}if(strcmp(strupr(dirname), strupr(username))!=0){ //判断用户是否在用户目录下printf("\nError.您只能删除修改自己用户目录下的文件哦！\n");wgetchar=1;} else {printf("\nPlease input FileName:");gets(fname); //接收删除的文件名ltrim(rtrim(fname)); //去除文件名的左右空白i=ExistF(fname); //用户文件位置if(i>=0){k=ExistD(username); //获取用户所在存储位置if(ifopen[k][i].ifopen==1){//文件状态处于打开状态，不许删除printf("\n Error.\'%s\' 处于打开状态！请先关闭哟！\n", fname);wgetchar=1;} else {if(ufd[k]->ufdfile[i].fmode==3){ //保护文件，不可删除printf("\nError.\'%s\'处于被保护状态！请先关闭哟！\n", fname);wgetchar=1;} else {fpaddrno1=ufd[k]->ufdfile[i].fpaddr; //获取文件的物理地址块号fpaddrno[fpaddrno1]=0; //回收物理地址块号for(j=i; j<fcount[k]; j++) //将文件都向前移动{ufd[k]->ufdfile[j]=ufd[k]->ufdfile[j+1]; //将j+1位置为j}strcpy(str , "c:\\osfile\\file\\");itoa(fpaddrno1, str1, 10); //将整数转化为字符串strcat(str, str1);strcat(str, ".txt");//连接remove(str); //删除物理文件fcount[k--]; //文件个数减一printf("\n\'%s\'is deleted successfully.\n", fname);wgetchar=1;}}} else {printf("\nError.\'%s\'文件不存在！\n", fname); //文件不存在wgetchar=1;}}}Write：void WriteF() /*Write File*/{printf("\n\nC:\\%s>",strupr(dirname)); //显示用户路径int i, k, m=0; //定义整形变量int length; //定义长度整形变量char fname[MAXNAME]; //定义文件名字符串char str[255], str1[255]; //定义两个字符串变量if(strcmp(strupr(dirname), strupr(username))!=0) { //判断用户是否在用户目录下printf("\nError！请确认您要写的在用户目录下！\n");wgetchar=1;return;}printf("\n请先打开文件！\n");printf("Opened File(s) List:\n");k=ExistD(dirname); //获取用户文件信息for(i=0; i<fcount[k]; i++) //遍历用户下的文件{if(ifopen[k][i].ifopen==1) { //文件处于打开状态printf("%15s", ufd[k]->ufdfile[i].fname);m++;}if(m%4 == 0 && m!=0) //每创建4个文件换一行printf("\n");}printf("\n%d 文件已经打开啦！\n", m);if(m == 0)wgetchar=1;if(m!=0) //创建文件{printf("\nPlease input FileName:");gets(fname); //接收文件名ltrim(rtrim(fname)); //去除左右空白i=ExistF(fname); //获取文件物理地址if(i>=0) { //文件存在if(ifopen[k][i].ifopen==1) { //文件处于打开状态if(ifopen[k][i].openmode==1 || ifopen[k][i].openmode==2) {//文件权限是只写或读写itoa(ufd[k]->ufdfile[i].fpaddr, str, 10); //获取文件路径strcpy(str1, "file");strcat(str1, str);strcpy(str, "c:\\osfile\\file\\");strcat(str, str1);strcat(str, ".txt"); //文件路径char str2[3];int choice=3;strcpy(str2,"ab");printf("You can choise [0-Covered W] [1-Additonal W]:");//选择追加还是覆盖scanf(" %d", &choice);if(choice == 0) //0-覆盖strcpy(str2, "wb");fp_file=fopen(str, str2); //打开文件length=WriteF1();ufd[k]->ufdfile[i].flength=ufd[k]->ufdfile[i].flength+length;//修改文件长度if(choice == 0)ufd[k]->ufdfile[i].flength=length;printf("\n\nYou have write file successfully");fclose(fp_file); //关闭文件wgetchar=0;} else if(ifopen[k][i].openmode==0) {//文件处于只读状态，不允许写printf("\nError.\'%s\' 文件以只读状态打开，不允许写！\n", fname);wgetchar=1;} else {printf("\nError.\'%s\' 文件处于关闭状态，请先打开！\n", fname);wgetchar=1;}}} else {printf("\nError.\'%s\' 文件不存在！\n", fname); //文件不存在wgetchar=1;}}}Close：void CloseF() /*Close File*/{printf("\n\nC:\\%s>",strupr(dirname)); //显示路径char fname[MAXNAME]; //定义字符串变量int i, k, n=0;if(strcmp(strupr(dirname), strupr(username))!=0) //关闭用户文件需在用户目录下{printf("\nError！请确认您要关闭的是在用户目录下！\n");} else {printf("\n\nOpened File(s) List:\n"); //罗列已处于打开的文件k=ExistD(dirname);for(i=0;i<fcount[k];i++){if (ifopen[k][i].ifopen==1)//文件处于开启状态if ((ifopen[k][i].openmode==0) ||(ifopen[k][i].openmode==2))//只读或者读写状态{printf("%15s",ufd[k]->ufdfile[i].fname);n++;}if((n%4==0)&&(n!=0)) printf("\n");}printf("\n%d 文件已被打开！\n",n);if (n==0) wgetchar=1;printf("\nPlease input FileName:");gets(fname); //接收关闭文件的文件名ltrim(rtrim(fname)); //除去首尾空格i=ExistF(fname); //获取文件物理地址if(i >= 0){k=ExistD(username); //获取用户文件信息if(ifopen[k][i].ifopen==0) //文件处于关闭状态{printf("\nError！\'%s\'文件已经被关闭！\n", fname);} else { //将文件关闭ifopen[k][i].ifopen=0;ifopen[k][i].openmode=4;printf("\'%s\' has been closed successfully!", fname);}} else {printf("\nError.\'%s\'文件不存在\n", fname);}}}【测试结果】（此部分请同学们自己动手操作）Login：Help：Create：Open：Read：Write：1—additional添加后变为：0—covered覆盖后变为：Close：Attrib：Delete：Dir：Cls：（清屏）Exit：【设计总结】首先通过这次的操作系统课程设计，让我认识到了实际的编程操作并不难，难的是对过程的设计，功能的定义以及最后的程序流程图的设计。