基于Linux的模拟文件系统的设计与实现

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：戴国鹏学 号：1121011532设 计 题 目：基于Linux的模拟文件系统的设计与实现 起 迄 日 期:2013年11月22日- 2013年12月6日指 导 教 师:李玉蓉2013 年 12月 6 日1.需求分析(1)设计目的：文件管理是操作系统的重要功能之一。用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而加深学生对文件系统内部功能和内部实现的理解和认识。(2)基本功能：主要包括：改变目录（CD），创建目录（MD），显示目录（DIR），删除目录（RD），打开全部文件（openall）

2、，打开单个文件（open），建立一个文件（create），删除一个文件（delete），写文件（write），读文件（read），改文件的保护码（change）,退出（exit）等。(3)设计要求：设计一个10个用户的文件系统。每个用户最多可以保存10个文件，一次运行用户可打开多个文件。程序采用二级文件目录。（即设置主目录（MFD）和用户文件目录（UFD）。另外，可打开文件设置指针。为了方便实现，对文件的读写作了简化。在执行读写命令时，只需改读写指针。并不进行实际的读写操作。2.总体设计 2.1数据结构struck file char name10; int code;/保护码 int siz

3、e; char pwrite;/读写指针 ; struct user char name10; struct file *list;/目录指针 ; 2.2主要函数声明void running(); void delet(); void write(); void open(); void close(); void bye(); void read(); void create(); void input(); 2.3模块结构图 3.详细设计3.1 模块及功能说明3.1.1 input()模块功能：进入文件系统。3.1.2 running()模块功能：选择相应的操作。3.1.3 bye()模块

4、功能：退出文件系统函数bye()。3.1.4 create()模块功能：创建文件。3.1.5 open()模块功能：打开文件。3.1.6 close()模块功能：关闭文件。3.1.7 write()模块功能：写文件(需要先打开文件)。3.1.8 read()模块功能：读文件(需要先打开文件)。3.1.9 delet()模块功能：删除文件。3.2 模块代码3.2.1 main()模块int main() input(); running(); return 0; 3.2.2 input()模块void input() char name; int i; printf(n*n); printf(

5、Please choose the following username（input digital）：n); printf(1.one 2.two 3.three 4.four 5.fine 6.six 7.seven 8.eigh 9.nine 0.ten n); printf(*nn); printf(Please input username:); scanf(%s,&name); switch(name) case 1: for(i=0;i10;i+)UFDi=onei;MFD0=use1;running();break; case 2: for(i=0;i10;i+)UFDi=tw

6、oi;MFD0=use1;running();break; case 3: for(i=0;i10;i+)UFDi=threei;MFD0=use2;running();break; case 4: for(i=0;i10;i+)UFDi=fouri;MFD0=use3;running();break; case 5: for(i=0;i10;i+)UFDi=finei;MFD0=use4;running();break; case 6: for(i=0;i10;i+)UFDi=sixi;MFD0=use5;running();break; case 7: for(i=0;i10;i+)UFD

7、i=seveni;MFD0=use6;running();break; case 8: for(i=0;i10;i+)UFDi=eighti;MFD0=use7;running();break; case 9: for(i=0;i10;i+)UFDi=ninei;MFD0=use8;running();break; case 0: for(i=0;i10;i+)UFDi=teni;MFD0=use9;running();break; default : printf(Enter the user name wrong!n); input(); 3.2.3 running()模块void run

8、ning() char order; int i; printf(n*n); printf(The user all the files below：n); for(i=0;i10;i+) printf(%s,UFD); printf(t); printf(n*n); printf( Choose option（input code）：n); printf(c-create d-delete o-open s-close r-read w-write b-bye t.exit（Re-election user）n); printf(n*n); printf(Input comman

9、d:n); scanf(%s,&order); switch(order) case c : create();break; case d : delet();break; case o : open();break; case s : close();break; case r : read();break; case w : write();break; case b : bye();break; case t : input();break; default : printf(Input error!nn); running(); 4.心得体会操作系统是计算机科学与技术专业中的一门重要基

10、础课，目的是让我们了解操作系统的基本概念，理解计算机系统的资源如何组织，操作系统如何有效地管理这些系统资源，用户如何通过操作系统与计算机系统打交道。通过课程设计，可以进一步理解在计算机系统上运行的其它各类操作系统，并懂得在操作系统的支持下建立自己的应用系统。操作系统课程设计，对于训练我们掌握程序设计、熟悉上机操作和程序调试技术都有重要作用。重点培养我们的思维能力、创新能力和排错能力。通过课程设计，进一步融会贯通教材内容，掌握程序各功能模块的工作原理，相互联系和来龙去脉，完整地建立系统的概念。激发我的学习热情和主动性，培养我的独立工作能力，在实践活动中，将所学知识综合运用，增长才干，并积累经验。

11、对编程语言又有了更深一层次的认识，并对编程能力有所加强，但还是很多的不足有待改进，对于编程来说还需要大量的实践，才能在发现问题和解决问题中前进与提高。5.附录：源代码#include #include #include #define NULL 0 int count=0; struct file char name10; int code; int size; char pwrite; ; struct user char name10; struct file *list; ; struct file one10=a1,0,10,0,a2,2,10,0,a3,1,10,0, a4,2,10

12、,0,a5,2,10,0,a6,2,10,0,a7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file two10=b1,0,10,0,b2,2,10,0,b3,1,10,0, b4,2,10,0,b5,2,10,0,b6,2,10,0,b7,2,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file three10=c1,0,10,0,c2,2,10,0,c3,1,10,0, c4,2,10,0,c5,2,10,0,c6,2,10,0,c7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct fi

13、le four10=d1,0,10,0,d2,2,10,0,d3,1,10,0, d4,2,10,0,d5,2,10,0,d6,2,10,0,d7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file fine10=e1,0,10,0,e2,2,10,0,e3,1,10,0, e4,2,10,0,e5,2,10,0,e6,2,10,0,e7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file six10=f1,0,10,0,f2,2,10,0,f3,1,10,0, f4,2,10,0,f5,2,10,0,f6,2,10,

14、0,f7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file seven10=g1,0,10,0,g2,2,10,0,g3,1,10,0, g4,2,10,0,g5,2,10,0,g6,2,10,0,g7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file eight10=h1,0,10,0,h2,2,10,0,h3,1,10,0, h4,2,10,0,h5,2,10,0,h6,2,10,0,h7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file nine10=j1,0,10,0

15、,j2,2,10,0,j3,1,10,0, j4,2,10,0,j5,2,10,0,j6,2,10,0,j7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file ten10=k1,0,10,0,k2,2,10,0,k3,1,10,0, k4,2,10,0,k5,2,10,0,k6,2,10,0,k7,1,10,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0; struct file UFD10; struct file AFD5=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; struct user use10=nu

16、mber1,one,number2,two,number3,three,number4,four, number5,fine,number6,six,number7,seven,number8,eight,number9,nine, number10,ten; struct user MFD1=0,0; void running(); void delet(); void write(); void open(); void close(); void bye(); void read(); void create(); void input(); int main() input(); ru

17、nning(); return 0; void running() char order; int i; printf(n*n); printf(The user all the files below:n); for(i=0;i10;i+) printf(%s,UFD); printf(t); printf(n*n); printf( Choose option: n); printf(c-create d-delete o-open s-close r-read w-write b-bye t.exit n); printf(n*n); printf(Input command

18、:n); scanf(%s,&order); switch(order) case c : create();break; case d : delet();break; case o : open();break; case s : close();break; case r : read();break; case w : write();break; case b : bye();break; case t : input();break; default : printf(Input error!nn);running(); void delet() char name10; int

19、i,flag; do printf(Input file name: nn); scanf(%s,&name); flag=0; for(i=0;i10;i+) if(strcmp(UFD,name) flag=1; else flag=0; strcpy(UFD,0); UFDi.code=0; UFDi.pwrite=0; UFDi.size=0; printf(Delete success!n); break; if(flag=1) printf(Without this file,please enter again!n); while(flag=1); pri

20、ntf(n); running(); void open() char name10; int i,j,flag; if(count=5) printf(Run queue is full!n); running(); else do printf(Input file name:n); scanf(%s,&name); flag=0; for(i=0;i10;i+) if(strcmp(UFD,name) flag=1; else flag=0; break; if(flag=1) printf(Without this file,please enter again!n); w

21、hile(flag=1); for(j=0;j5;j+) if(strcmp(AFD,name) flag=1; else flag=0; break; if(flag=1) for(j=0;j5;j+) if(!strcmp(AFD,0) AFDj=UFDi; printf(The file has been opend!n); count+; break; else printf(The file has been opended in the queue!nn); running(); void close() char name10; int j,flag; p

22、rintf(Input file name: n); scanf(%s,&name); flag=0; for(j=0;j5;j+) if(strcmp(AFD,name) flag=1; else flag=0; strcpy(AFD,0); AFDj.code=0; AFDj.pwrite=0; AFDj.size=0; printf(The file has been closed in the run queue!n); break; if(flag=1) printf(Run queue without the open file ,please operat

23、e again!nn); running(); void bye() int i,j; for(i=0;i5;i+) for(j=0;j10;j+) if(!strcmp(AFD,UFD) UFDi=AFDi; break; printf(The saved file directory!n); printf(End of the operation!n); exit(0); void read() char name10; int j,flag=0; printf(Input file name: n); scanf(%s,&name); for(j=0;j5;j+)

24、 if(!strcmp(AFD,name) flag=1; break; if(flag=1) if(AFDj.code=0|AFDj.code=2) AFDj.pwrite=R; printf(The state of the files are read!n); else printf(No permission to write this file!n); else printf(Run queue without this file,please open the file first!n); printf(n); running(); void write() char

25、name10; int j,flag=0; printf(Input file name: n); scanf(%s,&name); for(j=0;j5;j+) if(!strcmp(AFD,name) flag=1; break; if(flag=1) if(AFDj.code=1|AFDj.code=2) AFDj.pwrite=W; printf(The state of the files are write!n); else printf(No permission to write this file!n); else printf(Run queue without

26、 this file,please open the file first!n); printf(n); running(); void create() char name10; int i,j=0,flag; for(i=0;i9) printf(The folder is full,please delete!n); running(); else do printf(Input file name; n); scanf(%s,&name); flag=0; for(i=0;i10;i+) if(!strcmp(UFD,name) printf(File name dupli

27、cation,please enter again!n); flag=1; break; while(flag=1); for(i=0;i10;i+) if(!strcmp(UFD,0) strcpy(UFD,name); do printf(Please enter the protected codechoose0-2,0-Read 1-Write 2-Read or Write:n); scanf(%d,&UFDi.code); if(UFDi.code!=0&UFDi.code!=1&UFDi.code!=2) printf(Input error,input protection code again!n); while(UFDi.code!=0&UFDi.code!=1&UFDi.code!=2); printf(Please enter the file sizechoose the digital:n); scanf(%d,&UFDi.size); printf(The file has been established!); printf(%s,UFD); printf(n); break;