二級(jí)目錄的系統(tǒng)模擬

實(shí)驗(yàn)時(shí)間：第9~16周操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)文件系統(tǒng)模擬一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 模擬采用二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)的磁盤文件系統(tǒng)中的文件操作。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆瘴募酉到y(tǒng)的原理，加深對(duì)二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中用戶管理、文件管理、目錄管理的理解，并用程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)文件子系統(tǒng)的模擬。

三、實(shí)驗(yàn)要求：

實(shí)現(xiàn)的命令：Chmod filenamemode 改變文件權(quán)限 Chown filenamenew_owner改變文件擁有者M(jìn)v srcFiledesFile 改變文件名 CopysrcFiledesFile 文件拷貝 Type filename 顯示文件內(nèi)容 Passwd oldPwdnewPwd修改用戶口令

Login userNamepwd 用戶登陸Logout 用戶登出Create filenamemode 建立文件Delete filename刪除文件Openfilenamemode打開文件Closefilename關(guān)閉文件Write filenamebuffernbytes寫文件Read filenamebuffernbytes寫文件dir列出該用戶下所有文件Help 顯示本系統(tǒng)命令四、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)1.基本思想：用一個(gè)disk.txt文件模擬一個(gè)物理硬盤,通過對(duì)該文件的一系列操作，模擬文件系統(tǒng)中對(duì)文件的各種操作。因此，大型實(shí)驗(yàn)中所有的文件操作均對(duì)disk.txt文件進(jìn)行。以一個(gè)文本文件disk.txt模擬硬盤，設(shè)定硬盤容量分為100個(gè)物理塊，每個(gè)物理塊的大小512字節(jié)，盤塊之間用(‘\n’)分割。因此一個(gè)盤塊：512字節(jié)數(shù)據(jù)＋1字節(jié)(‘\n’)分割符＝513字節(jié)，則disk.txt長(zhǎng)度＝51300（100×513）＋1字節(jié)（文件結(jié)束符）＝51301字節(jié)。100塊盤塊的分布：1＃:MFD塊，存放MFD信息；2－17＃:UFD塊，存放UFD信息；18－33＃:UOF塊，存放UOF信息；其余物理塊用于存放文件內(nèi)容。2.物理盤塊的設(shè)計(jì)

1＃：硬盤的第1個(gè)物理塊固定用于存放主文件目錄MFD。MFD結(jié)構(gòu)typedefstructmfd{username;///用戶名14Buserpwd;密碼14Blink;//該用戶的UFD所在的物理塊號(hào)(4B)}MFD;每個(gè)MFD項(xiàng)占32字節(jié)，因此，1個(gè)物理塊可存放512/32=16個(gè)MFD(用戶)，即本文件系統(tǒng)最多可管理16個(gè)用戶。如下所示：用戶名密碼用戶文件目錄地址Peter123453BenAbc52#－17#物理塊:固定用于存放用戶文件目錄UFD。假設(shè)一個(gè)用戶需要一個(gè)UFD塊，因此，16個(gè)用戶共需要16個(gè)UFD塊。typedefstruct{filename//文件名14B;mode;///文件權(quán)限0-readonly;1-writeonly;2-read/writelength;///文件長(zhǎng)度(以字節(jié)數(shù)計(jì)算)addr;//該文件的第1個(gè)文件塊對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)}UFD;一個(gè)UFD項(xiàng)設(shè)為32Bytes，一個(gè)塊可存放16個(gè)UFD項(xiàng)。則，一個(gè)用戶最多可創(chuàng)建16個(gè)文件filenamemodelengthaddrA135017＃－33＃物理塊：固定用于存放主文件目錄UOF，假定一個(gè)用戶需要一個(gè)塊存放UOF，一個(gè)UOF項(xiàng)占32字節(jié)，則一個(gè)塊可存放512/32＝16個(gè)UOF，即一個(gè)用戶可同時(shí)打開的文件數(shù)為16個(gè)。用戶已打開表”(UOF),用以說明用戶當(dāng)前正在使用文件的情況.如果用戶最多同時(shí)找開或建立16個(gè)文件,則用戶已打開文件表UOF應(yīng)該有16個(gè)登記欄,結(jié)構(gòu)如下:文件名文件屬性狀態(tài)(打開/建立)讀指針寫指針應(yīng)該為16個(gè)登記欄用戶請(qǐng)求打開或建立一個(gè)文件時(shí),相應(yīng)的文件操作把有關(guān)該文件的信息登記到UOF中,讀指針和寫打針用于指出對(duì)文件進(jìn)行存取的相應(yīng)位置.

mode length addr34＃－10湊0＃：數(shù)礦據(jù)塊炊（物掀理塊自），租用于似存放子文件恩內(nèi)容；枯為了襖實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)物理郊?jí)K的紀(jì)分配鼻和回幻玉收，太程序控始終括維護(hù)瞧一個(gè)空閑馬物理快塊表漢，以伍物理倡塊號(hào)誦從小形到大櫻排列燦。物建理塊繩以鏈接分租配方品式，堆以最毅先適此應(yīng)法所從空章閑表愚中分斧配。套數(shù)據(jù)聲結(jié)構(gòu)麗：物理爺塊：ty姻pe態(tài)de樂f緣瑞st伶ru范ctcl好us鐮te桐r{N倡um;/秘//酒/物理娛塊號(hào)lo毒ngne觀xt之cl澤us也te傲r;/云//魂//指向偷下一摩物理辣塊號(hào)}Cl松us付te拼r;用戶名用戶文件目錄地址文件名文件屬性文件起始?jí)K文件長(zhǎng)度主文緩件目路錄MF硬D用戶狼文件帝目錄UF縣D3.二級(jí)編目錄盯結(jié)構(gòu)4.文件幅系統(tǒng)蟻的主爪要功親能假定扒文件撫系統(tǒng)案提供遭的文桶件操修作有瞇建立濾文件(cr違ea盡te突)、打開岡文件(op祖en爪)、關(guān)閉墓文件殖（cl貨os肢e）、顯示書文件(ty劫pe盼)、寫文天件(wr永it該e)和刪酬除文漿件（de浴le雜te）。在模瞧擬程廢序,用戶童先lo緣瑞gi群n，然后錫從鍵央盤上助輸入俗文件絹操作鈴命令隊(duì)來模遲擬各崇用戶鍵程序孟中所蓬調(diào)用搖的各貝種文公件操登作，蹄最后看用lo孩go導(dǎo)ut退出祝系統(tǒng)屢。程剩序的必結(jié)構(gòu)首可參狗考：用輸撤入命手令來拖模擬窩文件操作裂格式盈如下1）創(chuàng)短建文適件fd=C云re脖at艦e(f疏il研en倉(cāng)am擺e，mo肝de點(diǎn))顯示徹“建狂立成匯功”溪，并可返回fd（一個(gè)運(yùn)非負(fù)寇整數(shù))。2）打貴開文央件fd=Op摧en院(f確il爬en允am遺e，mo諸de脖)約定嫌處于洞建立痕狀態(tài)塊的文導(dǎo)件不杠允許戒打開姓。顯輝示“列打開妙成功浮”，各并返那回fd（一個(gè)破非負(fù)遮整數(shù)剛。3）寫幼文件Wr死it礙e(也fi嘗le麥na它me，bu惹ff金er敬,nb霸yt周es)或Wr擇it走e(fd，bu缺ff壘er叼,nb牛yt粒es):將bu羊ff臨er中的nb裝yt借es寫入fd指定番的文不件中觸。執(zhí)行Cr暈ea扣te后可館寫。Op泛en后寫釋（修沒改或盼追加排）用顯匙示寫楊入的bu框ff在er內(nèi)容廳和寫狀入的齊塊號(hào)金來模時(shí)擬。4）讀晝文件Re緣瑞ad棍(f抱il覆en農(nóng)am碎e，bu飄ff普er爐,nb命yt彈es)文件餅打開工后可勤用“re迎ad料”操作帥讀指扣定文殺件中傍的若腥干個(gè)績(jī)字符，放在bu維ff愛er中，濕約定什從讀怕指針尊開始創(chuàng)順序份讀nb沖yt敞es用顯示bu心ff熱er內(nèi)容踩來模艘擬5）關(guān)死閉文腎件Cl插os揪e(洲fi醬le速na掩me閣)Cl枝os堪e(fd)根據(jù)襲用戶寄提供鵝的文訴件名恢或文尺件描禿述符雅，在顛該文董件的論控制歡塊上權(quán)做修癢改，出如文麻件控帽制塊鬧內(nèi)容容、文柏件內(nèi)槐容等曬已修挨改，目則要掘?qū)懟厍猛獯嬷?。文紅件關(guān)載閉后途，刪受除在UO受F中的呼登記軟欄，隱且要塘建立桃文件嘴的結(jié)培束標(biāo)藏志6）刪枝除文橡件De剪le駕te報(bào)(f銜il暖en輝am總e)要求摟刪除圖的文毯件從朝用戶患文件攔目錄鳥表中鎖除名擊，收廚回該渴文件孩占用撲的存饑儲(chǔ)區(qū)依域。程序招流程1)登錄:首先飛為歡器迎詞:歡迎除使用壟由XX鞠X等完叮成的說二級(jí)監(jiān)目錄棉文件叢系統(tǒng).提示1:請(qǐng)問園您想堂要登冷錄還艷是退柿出?退出亮則結(jié)霉束程豎序.登錄,則從額模擬酬硬盤煎內(nèi)讀慮入第0、第1個(gè)物勵(lì)理塊若號(hào)提示2:您是典老用尸戶還景是新狀用戶?老用促戶則紹從MF雨D中核壞對(duì)用吼戶名羞和密糞碼新用養(yǎng)戶則芒從MF掛D中核秀對(duì)用狡戶名禮是否者重復(fù)異？如貸不重療復(fù)，憶則MF臺(tái)D是否性有空秩間？深如有嗽則在MF宋D中添瞧加用間戶，故并分陽配一鉆個(gè)空謀閑物收理塊此用于私該用漆戶的UF國(guó)D和UO眉F（初始弊為無宣記錄樂）2）輸獄入命坑令如輸?shù)淙脲e(cuò)腰誤命臥令，擠則提緊示可猜用He邊lp輸入He斤lp命令康，則素列出潔所有墓可用捎命令輸入睬其他券可用暈命令,調(diào)用失相關(guān)鐵函數(shù)文件已系統(tǒng)秧模擬男總結(jié)文件意的邏侵輯結(jié)兇構(gòu)：犁流式動(dòng)文件狼。物理螞結(jié)構(gòu)很：鏈歇接文雜件。物理請(qǐng)空間斃管理北：空工閑鏈滿法。目錄肌結(jié)構(gòu)語：二辰級(jí)目白錄結(jié)重構(gòu)。目錄莫搜索縮慧技術(shù)茄：線觸性搜蔑索。FC惡B：含文候件相覽關(guān)的擔(dān)全部溉屬性六。采用支分層秧結(jié)構(gòu)媽構(gòu)造清系統(tǒng)與?？擅７譃槌湮鍖踊睿褐骼O控層冒（Un愿ix）、命令彩解釋環(huán)層（Co凡mm捏an勒d）、文件懸層（Fi乒le）、塊層憤（Bl物oc晴k）、流層純（St寶re肯am）天。主控慢層（Un洪ix）類：丑實(shí)現(xiàn)貞初始閘界面濱，用牽戶登鼠錄，沉若登淡錄成斥功，慌允許眠用戶盒輸入豬不同北的命搭令，第調(diào)用欠命令鳥命令他解釋牛層對(duì)灰應(yīng)的臣方法陵，完哀成用提戶要趙求；命令辯解釋麗層（Co沖mm核an驢d）類：業(yè)要求板實(shí)現(xiàn)惕各種糊命令蔥的解悟釋，苦并調(diào)維用文它件層什相應(yīng)文的方堆法實(shí)跳現(xiàn)。文件允處理辨層（Fi晶le）：完成呼文件虜系統(tǒng)扮的各初種操愿作，維并將蘋文件告操作松處理茅過程