操作系统报告四.docx

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操作系统报告四

实验4文件操作的模拟实验

一、实验目的

1．了解文件系统的原理；

2．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。

从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。

二、实验准备

1．文件的逻辑结构

●顺序文件

●索引文件

●索引顺序文件

●直接文件和哈希文件

2．外存分配方式

●连续分配

●链接分配

●索引分配

三、实验内容

1．实验要求

要求设计一个n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。

2．实验题目

●设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5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（UED）。

另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。

●为了便于实现，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。

3．算法与框图

因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。

文件保护简单使用了三位保护码：

允许读写执行、对应位为1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。

程序中使用的主要设计结构如下：

主文件目录和用户文件目录（MFD、UFD）打开文件目录（AFD）（即运行文件目录）。

MDF

用户名

文件目录指针

用户名

文件目录指针

UFD

文件名

保护码

文件长度

文件名

AFD

打开文件名

打开保护码

读写指针

四、相关代码

#include

#include

#defineSizeOfUserName255

#defineSizeOfUser10

#defineSizeOfFile10

#defineSizeOfCommand255

#defineSizeOfFileName255

charUserName[SizeOfUser][SizeOfUserName];

longUser;

structInfoOfFile

{

charName[SizeOfFileName];

boolsafe[3];//Read,Write,Execute

longstatus;//ready,open;

}UFD[SizeOfUser][SizeOfFile];

longnum[SizeOfUser];

longnum_open[SizeOfUser];

charz[4]="rwe";

voidls（）//列文件目录

{

chartmp[100];longi,j;

printf（"%20s%20s%20s\n","Name","Property","Status"）;

for（i=0;i

{

printf（"%20s",UFD[User][i].Name）;

for（j=0;j<3;j++）

{

if（UFD[User][i].safe[j]）

{

tmp[j]=z[j];

}

else

{

tmp[j]='-';

}

}

tmp[3]='\0';

printf（"%20s",tmp）;

if（UFD[User][i].status）

{

printf（"%20s\n","Opened"）;

}

else

{

printf（"%20s\n","Ready"）;

}

}

printf（"%ldfile（s）intotal\n",num[User]）;

}

longlogin（）//切换用户

{

longi;

charNameInput[SizeOfUserName];

do

{

printf（"PleaseinputyourID:

"）;

scanf（"%s",NameInput）;

i=0;

while（i

=0）{

i++;

}

if（strcmp（NameInput,UserName[i]）!

=0）

{

printf（"BadUserID.\n"）;

}

}while（strcmp（NameInput,UserName[i]）!

=0）;

returni;

}

voidinit（）//初始化

{

longi,j,k;

chartmp[4];

memset（num_open,0,sizeof（num_open））;

//读入用户名列表

freopen（"record.txt","r",stdin）;

for（i=0;i

{

scanf（"%s",UserName[i]）;

}

//读入文件列表

for（i=0;i

{

scanf（"%ld",&num[i]）;

for（j=0;j

{

scanf（"%s%s",UFD[i][j].Name,tmp）;

for（k=0;k<3;k++）

{

if（tmp[k]=='-'）

{

UFD[i][j].safe[k]=0;

}

else

{

UFD[i][j].safe[k]=1;

}}

UFD[i][j].status=0;

}

}

freopen（"con","r",stdin）;

User=login（）;

ls（）;

}

voidcreate（）//创建文件

{

longi;

charfilename[SizeOfFileName];

charprop[128];

if（num[User]==SizeOfFile）//保存已满

{

printf（"Failed...Youcanonlysave%ldfiles\n",SizeOfFile）;

return;

}

printf（"Inputfilenameandproperty>"）;

scanf（"%s%s",filename,prop）;

for（i=0;i

{

if（strcmp（filename,UFD[User][i].Name）==0）//重名

{

printf（"Failed...File%salreadyexists\n",filename）;

return;

}

}

strcpy（UFD[User][num[User]].Name,filename）;

for（i=0;i<3;i++）//设置属性

{

if（prop[i]=='-'）

{

UFD[User][num[User]].safe[i]=0;

}

else

{

UFD[User][num[User]].safe[i]=1;

}

}UFD[User][num[User]].status=0;

++num[User];

printf（"Success!

\n"）;

}

voidopen（）//打开文件

{

longi;

charfilename[SizeOfFileName];

if（num_open[User]==5）

{

printf（"Failed...Youhavealreadyopened5files\n"）;

//打开文件数已到上限

return;

}

printf（"Inputfilename>"）;

scanf（"%s",filename）;

for（i=0;i

{

if（strcmp（filename,UFD[User][i].Name）==0）

{

if（UFD[User][i].status==0）//文件未占用

{

UFD[User][i].status=1;

num_open[User]++;

printf（"Success!

\n"）;

}

else//已被打开

{

printf（"Failed...File%sisalreadyopened\n",filename）;

}

return;

}

}

printf（"Failed...Nosuchfile\n"）;//找不到文件

}

voidclose（）//关闭文件

{

longi;

charfilename[SizeOfFileName];

printf（"Inputfilename>"）;scanf（"%s",filename）;

for（i=0;i

{

if（strcmp（filename,UFD[User][i].Name）==0）

{

if（UFD[User][i].status==1）//成功

{

UFD[User][i].status=0;

num_open[User]--;

printf（"Success!

\n"）;

}

else//文件并未打开

{

printf（"Failed...File%sisnotopened\n",filename）;

}

return;

}

}

printf（"Failed...Nosuchfile\n"）;//找不到文件

}

voidread（）//读文件

{

longi;

charfilename[SizeOfFileName];

printf（"Inputfilename>"）;

scanf（"%s",filename）;

for（i=0;i

{

if（strcmp（filename,UFD[User][i].Name）==0）

{

if（UFD[User][i].safe[0]==0）//属性设置为不可读

{

printf（"Failed...File%sisnotreadable\n",filename）;

return;

}

if（UFD[User][i].status==1）//文件已打开

{

printf（"Failed...File%sisalreadyopened\n",filename）;

return;

}

printf（"Success!

\n"）;//成功

return;}

}

printf（"Failed...Nosuchfile\n"）;//找不到文件

}

voidwrite（）//写文件

{

longi;

charfilename[SizeOfFileName];

printf（"Inputfilename>"）;

scanf（"%s",filename）;

for（i=0;i

{

if（strcmp（filename,UFD[User][i].Name）==0）

{

if（UFD[User][i].safe[1]==0）//属性设置为不可写

{

printf（"Failed...File%sisnotwritable\n",filename）;

return;

}

if（UFD[User][i].status==1）//已打开

{

printf（"Failed...File%sisalreadyopened\n",filename）;

return;

}

printf（"Success!

\n"）;//成功

return;

}

}

printf（"Failed...Nosuchfile\n"）;//找不到文件

}

voidmydelete（）//删除文件

{

longi,j;

charfilename[SizeOfFileName];

printf（"Inputfilename>"）;

scanf（"%s",filename）;

for（i=0;i

{if（strcmp（filename,UFD[User][i].Name）==0）

{

if（UFD[User][i].status==1）//文件正被打开

{

printf（"Failed...File%sisalreadyopened\n",filename）;

return;

}

num[User]--;

for（j=i;j

{

UFD[User][j]=UFD[User][j+1];

}

printf（"Success!

\n"）;//成功

return;

}

}

printf（"Failed...Nosuchfile\n"）;//找不到文件

}

voidsave（）//保存本次信息

{

FILE*fp=fopen（"record.txt","w"）;

longi,j,k;

chartt[4]="rwe";

chartmp[4];

//保存用户列表

for（i=0;i

{

fprintf（fp,"%s\n",UserName[i]）;

}

//保存文件列表

for（i=0;i

{

fprintf（fp,"%ld\n",num[i]）;

for（j=0;j

{

for（k=0;k<3;k++）

{

if（UFD[i][j].safe[k]）

{tmp[k]=tt[k];

}

else

{

tmp[k]='-';

}

}

tmp[3]=0;

fprintf（fp,"%s%s\n",UFD[i][j].Name,tmp）;

}

}

printf（"Success!

\n"）;//成功

fclose（fp）;

}

voidwork（）//交互主函数

{

boolover=0;

charcommand[SizeOfCommand];

while（!

over）

{

printf（"%s>",UserName[User]）;

scanf（"%s",command）;

if（strcmp（command,"login"）==0）

{

User=login（）;

ls（）;

continue;

}

if（strcmp（command,"bye"）==0）

{

printf（"Byebye.\n"）;

over=1;

continue;

}

if（strcmp（command,"ls"）==0||strcmp（command,"dir"）==0）

{

ls（）;

continue;

}

if（strcmp（command,"create"）==0）

{

create（）;continue;

}

if（strcmp（command,"delete"）==0）

{

mydelete（）;

continue;

}

if（strcmp（command,"open"）==0）

{

open（）;

continue;

}

if（strcmp（command,"close"）==0）

{

close（）;

continue;

}

if（strcmp（command,"read"）==0）

{

read（）;

continue;

}

if（strcmp（command,"write"）==0）

{

write（）;

continue;

}

if（strcmp（command,"save"）==0）

{

save（）;

continue;

}

printf（"Badcommand.\n"）;

}

}

intmain（）

{

init（）;

work（）;

return0;

}