基于Linux的模擬文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、中北大學(xué)操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué)院、系:軟件學(xué)院專業(yè)：軟件工程學(xué)生姓名:申云如學(xué)號(hào)：1121011914設(shè)計(jì)題目:基于Linux的模擬文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)起迄日期：2013年11月22日 2013年12月6日指導(dǎo)教師：李玉蓉   2013 年 12月 6 日1 需求分析本次是基于Linux的模擬文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，其設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：1、設(shè)計(jì)一個(gè)10個(gè)用戶的文件系統(tǒng)。每個(gè)用戶最多可以保存10個(gè)文件,一次運(yùn)行用戶可打開多個(gè)文件。2、程序采用二級(jí)文件目錄。（即設(shè)置主目錄（MFD)和用戶文件目錄（UFD）)。另外,可打開文件設(shè)置指針.3、為了方便實(shí)現(xiàn)，對文件的

2、讀寫作了簡化。在執(zhí)行讀寫命令時(shí),只需改讀寫指針。并不進(jìn)行實(shí)際的讀寫操作。4、實(shí)現(xiàn)的基本功能主要包括：改變目錄(CD）,創(chuàng)建目錄（MD）,顯示目錄（DIR)，刪除目錄(RD）,打開全部文件（openall）,打開單個(gè)文件（open），建立一個(gè)文件（create）,刪除一個(gè)文件（delete),寫文件(write），讀文件(read），改文件的保護(hù)碼(change）,退出（exit)等.要求：考慮特殊情況如：各個(gè)命令對全路徑和相對路徑的支持、目錄不存在時(shí)，給出錯(cuò)誤信息、不能用cd進(jìn)入文件、命令之中不能有空格(如 ex it,給出錯(cuò)誤提示）、相對路徑的解析、路徑中的空格剔除、新建目錄或文件時(shí)的問題、

3、重名問題、目錄或文件的名字長度限制、目錄或文件的名字中包含不合法字符（注意空格）、刪除目錄或文件時(shí)的問題、刪除不存在的文件或目錄給出錯(cuò)誤提示、刪除目錄時(shí)目錄不為空（如果該目錄為空，則可刪除，否則給出是否做刪除提示,刪除操作將該目錄下的全部文件和子目錄都刪除）、進(jìn)入到某個(gè)目錄下,卻要?jiǎng)h除本目錄或上級(jí)目錄、不能用delete刪除目錄、不能用RD刪除文件等都要考慮在內(nèi).用戶驗(yàn)證和操作算法思想:用結(jié)構(gòu)體struct user來對用戶信息進(jìn)行存儲(chǔ)，利用userHead鏈表對用戶進(jìn)行檢索和查找在線用戶，以便更好的實(shí)現(xiàn)用戶登錄的驗(yàn)證。目錄操作算法思想：首先用結(jié)構(gòu)體struct ldir存儲(chǔ)目錄信息,利用數(shù)組

4、對目錄名以及目錄創(chuàng)建時(shí)間進(jìn)行存儲(chǔ),在每次創(chuàng)建目錄時(shí),檢索目錄鏈表，進(jìn)行添加鏈表；改變目錄，調(diào)用cd（）來實(shí)現(xiàn)對目錄的改變，刪除文件時(shí)，依次檢索鏈表來實(shí)現(xiàn)對鏈表的刪除，并實(shí)施操作刪除文件系統(tǒng)的目錄;添加目錄時(shí)，用添加鏈表的函數(shù)進(jìn)行添加，并實(shí)施操作添加文件系統(tǒng)的目錄。文件操作算法思想：首先用結(jié)構(gòu)體struct fifle存儲(chǔ)文件信息，利用數(shù)組對文件名,文件創(chuàng)建者，文件權(quán)限，文件創(chuàng)建時(shí)間，在每次創(chuàng)建文件時(shí)，檢索文件鏈表,進(jìn)行添加鏈表，并實(shí)施操作添加文件系統(tǒng)的目錄；刪除文件時(shí)，依次檢索鏈表來實(shí)現(xiàn)對鏈表的刪除,并實(shí)施操作刪除文件系統(tǒng)的文件；改變文件權(quán)限時(shí)，查找文件鏈表并返回文件的基本信息，開始對文件的權(quán)

5、限修改. 2 總體設(shè)計(jì)本程序共分為11個(gè)功能,在小組任務(wù)分配中共分為四個(gè)部分：文件系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)接口和用戶驗(yàn)證、目錄和文件鏈表的操作和接口實(shí)現(xiàn)、目錄操作功能的實(shí)現(xiàn)以及文件操作功能的實(shí)現(xiàn)。主函數(shù)首先對用戶進(jìn)行驗(yàn)證，然后調(diào)用11個(gè)函數(shù)，來實(shí)現(xiàn)對文件系統(tǒng)各功能的實(shí)現(xiàn)，各函數(shù)為: cd（）;md（)；dir()；rd（）；open（）;creat();delet(）；writ（）; chmode（);help（）;exit（1)；主函數(shù)主要是先對用戶鏈表進(jìn)行初始化,然后進(jìn)行用戶驗(yàn)證以及登錄，并選擇命令對文件進(jìn)行操作.整體流程圖如下圖2-1所示：圖213。詳細(xì)設(shè)計(jì)/添加目錄列表void adddir（c

6、har dirname,char creattime） struct ldir p，q； q=（struct ldir ）malloc(sizeof（struct ldir）); strcpy（qdirname,dirname); strcpy(q->creattime，creattime)； p=dirHead； if(p=NULL） /判斷是否是頭指針userHead dirHead=q； dirHeadnext=NULL; else while（p>next！=NULL） p=pnext； p-next=q； qnext=NULL； /創(chuàng)建目錄void md(） time_t

7、 ptime； time(ptime); char dirname20; int stat=0； /判斷目錄是否創(chuàng)建成功 printf(”請輸入創(chuàng)建的目錄名：n"); scanf（”s",dirname）; stat=mkdir(dirname); /創(chuàng)建目錄 if（！stat） printf（”目錄創(chuàng)建成功！n”） ; adddir（dirname，ctime（ptime)； else printf("目錄創(chuàng)建失??！n”）； /改變目錄void cd（) char curdir30; /當(dāng)前目錄 char dirname10; /改變目錄 printf（&quo

8、t;當(dāng)前路徑為：n”）； strcpy（curdir,getcwd(NULL，0)）； printf（”%sn”，curdir)； printf("請輸入改變的目錄n”）; scanf（”%s”，dirname); chdir（dirname)； /改變目錄 strcat(curdir，”/"）; strcat(curdir，dirname); printf（”改變后的目錄為：n”）; printf（"sn”，curdir）;/刪除目錄int deletdir(char dirname） struct ldir p，q； p=dirHead； if(p=NULL）

9、 /檢驗(yàn)鏈表是否為空 return 0； while（p！=NULL&&strcmp（p>dirname，dirname)） q=p; p=pnext； /保存上一指針 if（p=dirHead） /尋找目錄名是頭指針 dirHead=dirHeadnext； else q>next=pnext； free（p）； /釋放占用內(nèi)存 return 1;/刪除目錄void rd(） char dirname20； printf(”請輸入要?jiǎng)h除的目錄名：n”）； scanf（”s”，dirname)； if（deletdir（dirname） printf(”目錄刪除成功

10、!n")； rmdir（dirname）; /刪除目錄 else printf（”目錄刪除失敗!n”）； /顯示目錄void dir（） struct ldir p； p=dirHead； while（p！=NULL) printf(”st%sn”,pcreattime，p>dirname)； p=pnext; 登陸如圖：創(chuàng)建目錄，顯示目錄如圖：刪除目錄如圖：改變目錄如圖：4。心得體會(huì)經(jīng)過近兩個(gè)星期的實(shí)驗(yàn)，這次的課程設(shè)計(jì)終于完成了.本次課程設(shè)計(jì)是基于Linux的模擬文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),本次課程設(shè)計(jì)是我們第一次運(yùn)用linux編程，中間遇到了很多困難，在這次實(shí)驗(yàn)中,我們充分理解并運(yùn)用了linux下的文件和目錄的操作,理解了c語言的文件操作和目錄操作,并且重新復(fù)習(xí)，理解了C語言，內(nèi)存的開辟以及鏈表的使用方式。學(xué)習(xí)并熟悉了linux操作系統(tǒng)的使用，使用了linux下的C語言的編譯環(huán)境gcc等的使用及操作方式