操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-linux下的二級(jí)文件系統(tǒng)

1、學(xué)生課程設(shè)計(jì)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課名稱(chēng)：操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)：文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級(jí)：-學(xué)號(hào)：-學(xué)生姓名：-教師姓名：- 2014 年 6 月 30 日一、課程設(shè)計(jì)的目的二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求內(nèi)容要求三、實(shí)現(xiàn)原理四、關(guān)鍵算法實(shí)現(xiàn)流程圖流程圖關(guān)鍵算法五、軟件運(yùn)行環(huán)境及限制 六結(jié)果輸出及分析七心得體會(huì)1 課程設(shè)計(jì)的目的本課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)完計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程后，進(jìn)行的一次全面的綜合訓(xùn)練，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，讓我更好地掌握操作系統(tǒng)的原理及實(shí)現(xiàn)方法,加深對(duì)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和重要算法的理解，加強(qiáng)了我的動(dòng)手能力。二課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的二級(jí)文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，加深對(duì)文件系統(tǒng)的內(nèi)部功能以及

2、內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的理解。要求模擬采用二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)的磁盤(pán)文件系統(tǒng)的文件操作，能實(shí)現(xiàn)以下幾條命令，用輸入命令來(lái)模擬用戶(hù)程序中調(diào)用的文件操作：Login 用戶(hù)登錄Dir 列文件目錄（列出文件名、物理地址、保護(hù)碼和文件長(zhǎng)度）Create 創(chuàng)建文件Delete 刪除文件Open 打開(kāi)文件Close 關(guān)閉文件Read 讀文件Write 寫(xiě)文件源文件可以進(jìn)行讀寫(xiě)保護(hù)2實(shí)驗(yàn)要求文件系統(tǒng)管理中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有：首先應(yīng)確定文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：主目錄、子目錄及活動(dòng)文件等。主目錄和子目錄都以文件的形式存放于磁盤(pán)，這樣便于查找和修改。用戶(hù)創(chuàng)建的文件，可以編號(hào)存儲(chǔ)于磁盤(pán)上。如：file0,file1,file2并以編號(hào)作為物理地

3、址，在目錄中進(jìn)行登記。三實(shí)現(xiàn)原理 首先，實(shí)現(xiàn)Login用戶(hù)登錄，（用戶(hù)名：lhx密碼：12358）必須登錄成功才能進(jìn)入文件系統(tǒng)進(jìn)行查看，進(jìn)入后，通過(guò)樹(shù)狀展示文件目錄（默認(rèn)文件目錄是homelhxkefile）,利用命令行的方式進(jìn)行注冊(cè)、登錄、各種各樣的文件操作。四關(guān)鍵算法實(shí)現(xiàn)流程圖流程圖：關(guān)鍵算法:1.用戶(hù)登錄功能的實(shí)現(xiàn)typedef struct userMsgchar loginName20;char loginPasswd20;UserMsg;int login(char* name,char* passwd)UserMsg um;int count = 0,size = sizeof(

4、UserMsg),nres,pres;int fd = open("/home/lhx/study/kefile/login.dat",O_RDONLY);if(fd = -1)return -1;while(1)if(read(fd,&um,size) < size)return -1;nres = strcmp(name,um.loginName);pres = strcmp(passwd,um.loginPasswd);if(nres=0 && pres=0)return 1;if( nres = 0 && pres !=

5、 0)return 0;count+;lseek(fd,SEEK_SET,size*count);lseek(fd,SEEK_SET,0);close(fd);2. 用戶(hù)注冊(cè)具體實(shí)現(xiàn)int regist(char* name,char* passwd)UserMsg um;int count = 0,size = sizeof(UserMsg);int fd = open("/home/lhx/study/kefile/login.dat",O_WRONLY|O_APPEND);if(fd = -1)return -1;strcpy(um.loginName,name);s

6、trcpy(um.loginPasswd,passwd);lseek(fd,SEEK_END,0);count = write(fd,&um,size);if(count != size)return -1;return 1;3. 查看目錄下文件int listdtl(char* pname)struct dirent* dlist;int tmp,count;char fpath50,*fname;count = scandir(pname,&dlist,NULL,alphasort);if(count = -1)return -1;printf("%10st%10

7、st%10st%10st%10sn","編號(hào)","類(lèi)型","所有者ID","大小","文件名");for(tmp = 0;tmp < count;tmp+)struct stat st;sprintf(fpath,"%s/%s",pname,dlisttmp->d_name);stat(fpath,&st);switch(dlisttmp->d_type)case DT_DIR:fname = "目錄"break;cas

8、e DT_LNK:fname = "軟鏈接"break;case DT_BLK:fname = "塊設(shè)備"break;case DT_REG:fname = "普通文件"break;default:fname = "其他類(lèi)型"break;printf("%10lut%10st%10ut%10lut%10sn",st.st_ino,fname,st.st_uid,st.st_size,dlisttmp->d_name);return 0;4. 文件創(chuàng)建、目錄創(chuàng)建、目錄刪除、文件刪除等實(shí)現(xiàn)if

9、(strcmp(resbuf,"create")=0)int mode = atoi(pbuf);if(mode = 0)printf("無(wú)法識(shí)別的文件權(quán)限n");continue;filedesc = creat(ubuf,tentoe(mode);if(filedesc = -1)printf("創(chuàng)建失敗，該文件已存在n");elseprintf("創(chuàng)建成功n");close(filedesc);else if(strcmp(resbuf,"type") = 0)filedesc = ope

10、n(ubuf,O_RDONLY);if(filedesc = -1)printf("該文件不存在!n");elsechar buf1025;int count;printf("'%s'文件的內(nèi)容:n",ubuf);while(1)count = read(filedesc,buf,1024);if(count = 0)break;bufcount = 0;printf("%s",buf);else if(strcmp(resbuf,"delete") = 0)filedesc = unlink(ub

11、uf);if(filedesc != 0)printf("刪除失敗，文件可能不存在n");elseprintf("刪除文件'%s'成功n",ubuf);else if(strcmp(resbuf,"mkdir") = 0)filedesc = mkdir(ubuf,0751);if(filedesc != 0)printf("創(chuàng)建目錄失敗，目錄可能已經(jīng)存在了n");elseprintf("創(chuàng)建目錄'%s'成功n",ubuf);else if(strcmp(resb

12、uf,"rmdir") = 0)filedesc = rmdir(ubuf);if(filedesc != 0)printf("刪除目錄失敗，目錄可能不存在或者目錄非空n");elseprintf("刪除目錄'%s'成功n",ubuf);else if(strcmp(resbuf,"cd") = 0)char dpath50;sprintf(dpath,"%s%s",upath,ubuf);strcpy(upath,dpath);filedesc = chdir(dpath);i

13、f(filedesc != 0)printf("更改工作目錄失敗!n");elseprintf("當(dāng)前工作目錄：%sn",dpath);else if(strcmp(resbuf,"dir") = 0)if(strcmp(ubuf,"-nl") = 0)DIR* dir;struct dirent* drt;dir = opendir(upath);while(1)drt = readdir(dir);if(drt = NULL)break;printf("%st",drt->d_name

14、);printf("n");closedir(dir);else if(strcmp(ubuf,"-l") = 0)listdtl(upath);elseprintf("不能識(shí)別的選項(xiàng)'%s'!n",ubuf);continue;elseprintf("未能識(shí)別的命令,請(qǐng)核對(duì)!n");5 軟件運(yùn)行環(huán)境及限制1.運(yùn)行環(huán)境運(yùn)行環(huán)境：linux使用語(yǔ)言：c語(yǔ)言編程工具：Kate2. 具體演示2.1注冊(cè)新用戶(hù) lxc密碼12358 2.2 登錄文件系統(tǒng) lxc 密碼123582.3 創(chuàng)建文件1.c并查看當(dāng)前

15、目錄下的文件信息2.4創(chuàng)建新目錄 dirc2.5 刪除目錄 dirc2.6 查看文件1.c的內(nèi)容2.7刪除文件 1.c七心得體會(huì)操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，自己通過(guò)查找資料、復(fù)習(xí)課本、編程調(diào)試，寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步掌握了以前學(xué)到的知識(shí)，并且還對(duì)操作系統(tǒng)應(yīng)用有了更深入的認(rèn)識(shí)與掌握。比如對(duì)樹(shù)的展示有了很好的學(xué)習(xí)，對(duì)二級(jí)文件系統(tǒng)也有了很好的了解，如何解決實(shí)現(xiàn)里面功能的各種問(wèn)題。通過(guò)實(shí)踐的學(xué)習(xí)，我認(rèn)到學(xué)好計(jì)算機(jī)要重視實(shí)踐操作，不僅僅是學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，還是其它的語(yǔ)言，以及其它的計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)都要重在實(shí)踐，所以后在學(xué)習(xí)過(guò)程中，我會(huì)更加注視實(shí)踐操作，使自己便好地學(xué)好計(jì)算機(jī)。附件(代碼)mfun.h#ifndef _

16、MFUN_H_#define _MFUN_H_#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#include <dirent.h>typedef struct userMsgchar loginName20;char loginPasswd20;UserMsg;int login(char* name,char* passwd)UserMsg um;int count = 0,size

17、 = sizeof(UserMsg),nres,pres;int fd = open("/home/lhx/study/kefile/login.dat",O_RDONLY);if(fd = -1)return -1;while(1)if(read(fd,&um,size) < size)return -1;nres = strcmp(name,um.loginName);pres = strcmp(passwd,um.loginPasswd);if(nres=0 && pres=0)return 1;if( nres = 0 &&am

18、p; pres != 0)return 0;count+;lseek(fd,SEEK_SET,size*count);lseek(fd,SEEK_SET,0);close(fd);int regist(char* name,char* passwd)UserMsg um;int count = 0,size = sizeof(UserMsg);int fd = open("/home/lhx/study/kefile/login.dat",O_WRONLY|O_APPEND);if(fd = -1)return -1;strcpy(um.loginName,name);st

19、rcpy(um.loginPasswd,passwd);lseek(fd,SEEK_END,0);count = write(fd,&um,size);if(count != size)return -1;return 1;int tentoe(int num)int res;if(num > 999 | num <0)return -1;res = 64*num/100 + 8*(num/10%10) +num%10;return res;int listdtl(char* pname)struct dirent* dlist;int tmp,count;char fpa

20、th50,*fname;count = scandir(pname,&dlist,NULL,alphasort);if(count = -1)return -1;printf("%10st%10st%10st%10st%10sn","編號(hào)","類(lèi)型","所有者ID","大小","文件名");for(tmp = 0;tmp < count;tmp+)struct stat st;sprintf(fpath,"%s/%s",pname,dlist

21、tmp->d_name);stat(fpath,&st);switch(dlisttmp->d_type)case DT_DIR:fname = "目錄"break;case DT_LNK:fname = "軟鏈接"break;case DT_BLK:fname = "塊設(shè)備"break;case DT_REG:fname = "普通文件"break;default:fname = "其他類(lèi)型"break;printf("%10lut%10st%10ut%10lut

22、%10sn",st.st_ino,fname,st.st_uid,st.st_size,dlisttmp->d_name);return 0;#endiffile.c#include "mfun.h"#include <errno.h>int isLogin;int main()char resbuf20,ubuf20,pbuf20,upath50;printf("-文件系統(tǒng)演示課設(shè)-n");while(!isLogin)printf("操作說(shuō)明:n");printf("1：登陸 格式: logi

23、n username passwordn");printf("2：注冊(cè) 格式: regist username passwordn");printf("請(qǐng)輸入命令:");scanf("%s %s %s",resbuf,ubuf,pbuf);if(strcmp(resbuf,"login") = 0)int lres = login(ubuf,pbuf);if(lres = -1)printf("用戶(hù)'%s'不存在,請(qǐng)核對(duì)信息或注冊(cè)n",ubuf);continue;el

24、se if(lres = 0)printf("密碼與'%s'不匹配,請(qǐng)核對(duì)n",ubuf);continue;elseprintf("登陸成功n");isLogin = 1;sprintf(upath,"/home/lhx/study/kefile/%s/",ubuf);lres = chdir(ubuf);if(lres!=0)printf("進(jìn)入目錄失敗n");printf("Error:%sn",strerror(errno);elseprintf("當(dāng)前工作目錄

25、:%sn",upath);system("clear");else if(strcmp(resbuf,"regist") = 0)int rres = regist(ubuf,pbuf);if(rres = -1)printf("注冊(cè)失敗,請(qǐng)重試n");elseprintf("注冊(cè)成功，趕快登陸系統(tǒng)演示吧n");mkdir(ubuf,0741);elseprintf("您輸入的命令無(wú)法識(shí)別,請(qǐng)重試n");printf("-文件操作演示-n");while(1)int

26、 filedesc;printf("-n");printf("創(chuàng)建文件:create filename mode(eg:666)n");printf("查看文件內(nèi)容:type filename -nn");printf("刪除文件:delete filename -nn");printf("創(chuàng)建目錄:mkdir dirname -nn");printf("刪除目錄:rmdir dirname -nn");printf("察看當(dāng)前目錄下的文件:dir option(-

27、l:detail,-nl) -nn");printf("進(jìn)入目錄:cd dirname -nn");printf("請(qǐng)輸入操作命令:");scanf("%s %s %s",resbuf,ubuf,pbuf);if(strcmp(resbuf,"create")=0)int mode = atoi(pbuf);if(mode = 0)printf("無(wú)法識(shí)別的文件權(quán)限n");continue;filedesc = creat(ubuf,tentoe(mode);if(filedesc =

28、 -1)printf("創(chuàng)建失敗，該文件已存在n");elseprintf("創(chuàng)建成功n");close(filedesc);else if(strcmp(resbuf,"type") = 0)filedesc = open(ubuf,O_RDONLY);if(filedesc = -1)printf("該文件不存在!n");elsechar buf1025;int count;printf("'%s'文件的內(nèi)容:n",ubuf);while(1)count = read(filedesc,buf,1024);if(count = 0)break;bufcount = 0;printf("%s",buf);else if(strcmp(resbuf,"delete") = 0)filedesc = unlink(ubuf);if(filedesc != 0)printf("刪除失敗，文件可能不存在n");elseprintf("刪除文件'%s'成功n",ubuf);else if(strcmp(resbuf,"mkdi