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简单文件系统实现.doc
1、实验目的：
掌握文件系统的工作
2、实验要求
(1)编译执行模拟文件系统的实现程序，根据系统实现的功能反复操作，直至熟悉所有
功能。在磁盘上建立一个文件作为文件存储器，此文件相当于一个磁盘分区，并在其上实现
一个简单的单用户文件系统。
(2) 根据代码分析文件系统的磁盘结构、文件目录结构的形式、文件 FCB 各项的含义以
及空闲空间管理的方法。
(3)) 对文件系统的功能实现给出分析描述，并画出流程图，要求分析的功能有：
format：对文件系统进行格式化。
dir：显示文件。
create：建立文件。
write：写文件。wf filename size
read： 读文件。rf filename start size
del： 删除文件。df filename
3、实验环境
windows 环境
4、实验内容
分析模拟文件系统的实现程序，对文件的基本管理数据结构和有关实现过程给出分析，
并画出流程图。
5、程序源代码：
#include
#include
#include
/*1M 磁盘空间*/
/*磁盘快的大小 1K*/
/*路径最长可达 100 字节*/
/*写入文字可达 128k 字节*/
/*最大子目录数 5 (类似五叉树)*/
#define DIR_LENGTH 1024
#define MAX_WRITE 1024*128
#define MEM_D_SIZE 1024*1024
#define DISKSIZE 1024
#define MSD 5
#define DISK_NUM MEM_D_SIZE/DISKSIZE /*磁盘快数目 1024=1M/1K*/
#define FATSIZE DISK_NUM*sizeof(struct fatitem) /*FAT 表大小 8K=8192B (理想应该
是 1.5K)*/
#define MOFN 5
#define ROOT_DISK_NO FATSIZE/DISKSIZE+1 /*根目录起始盘快号 9*/
#define ROOT_DISK_SIZE sizeof(struct direct)/*根目录大小 196*/
/*最大文件打开数 5 (即除根以外最大深度为 5)*/
/*---------------FAT 表项结构-----------------------*/
struct fatitem /* size 8*/
{
int item;
char em_disk; /*磁盘块是否空闲标志位 0 空闲*/
};
/*存放文件下一个磁盘的指针*/
/*-------------------目录项结构------------------------*/
struct direct
{
/* size 196*/
/*-----文件控制快信息-----*/
struct FCB
{
char name[9];
char property;
int size;
int firstdisk;
int next;
int sign;
/*文件/目录名 8 位*/
/*属性 1 位目录 0 位普通文件*/
/*文件/目录字节数(原注释位盘块数)*/
/*文件/目录 起始盘块号*/
/*子目录起始盘块号*/
/*1 是根目录 0 不是根目录*/
}directitem[MSD+2];
};
/*------------------文件打开表项结构--------------------------*/
struct opentable /* size 104*/
{
struct openttableitem /* size 20*/
{
/*文件的大小*/
char name[9]; /*文件名*/
int firstdisk; /*起始盘块号*/
int size;
}openitem[MOFN];
int cur_size;
};
/*当前打文件的数目*/
/*FAT 表*/
/*根目录*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
struct fatitem *fat;
struct direct *root;
struct direct *cur_dir;
struct opentable u_opentable; /*文件打开表*/
int
char *bufferdir;
char *fdisk;
/*记录当前路径的名称*/
/*虚拟磁盘起始地址*/
fd=-1;
/*文件打开表的序号*/
/*当前目录*/
void initfile();
void format();
void enter();
void
halt();
int create(char *name);
int open(char *name);
int close(char *name);
int write(int fd,char *buf,int len);
int
int del(char *name);
int mkdir(char *name);
int rmdir(char *name);
void dir();
int cd(char *name);
void print();
void show();
read(int fd,char *buf);
/*----------------------------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------------------初始化文件系统--------------------------------------*/
void initfile()
{
fdisk = (char *)malloc(MEM_D_SIZE*sizeof(char)); /*申请 1M 空间*/
format();
free(fdisk);
}
/*----------------------------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------------------格式化----------------------------------------------*/
void format()
{
int i;
FILE *fp;
fat = (struct fatitem *)(fdisk+DISKSIZE); /*计算 FAT 表地址(为什么向后偏移 1k)*/
/*-----初始化 FAT 表------------*/
fat[0].item=-1;
/*引导块*/
fat[0].em_disk='1';
for(i=1;idirectitem[0].sign = 1;
root->directitem[0].firstdisk = ROOT_DISK_NO;
strcpy(root->directitem[0].name,".");
root->directitem[0].next = root->directitem[0].firstdisk;
root->directitem[0].property = '1';
root->directitem[0].size = ROOT_DISK_SIZE;
/*-------指向上一级目录的目录项---------*/
root->directitem[1].sign = 1;
root->directitem[1].firstdisk = ROOT_DISK_NO;
strcpy(root->directitem[1].name,"..");
root->directitem[1].next = root->directitem[0].firstdisk;
root->directitem[1].property = '1';
root->directitem[1].size = ROOT_DISK_SIZE;
for(i=2;idirectitem[i].sign = 0;
root->directitem[i].firstdisk = -1;
strcpy(root->directitem[i].name,"");
root->directitem[i].next = -1;
root->directitem[i].property = '0';
root->directitem[i].size = 0;
}
/*-------测试写入文件的数据---------
for(i=0;idirectitem[i].firstdisk,
root->directitem[i].name,root->directitem[i].next,
root->directitem[i].property,root->directitem[i].sign,
root->directitem[i].size);
}
for(i=0;idirectitem[i],sizeof(struct FCB),1,fp);
printf("%d,%s,%d,%c,%d,%d/n",root->directitem[i].firstdisk,
root->directitem[i].name,root->directitem[i].next,
root->directitem[i].property,root->directitem[i].sign,
root->directitem[i].size);
}
------test end-----*/
if((fp = fopen("disk.dat","wb"))==NULL)
{
printf("Error:/n Cannot open file /n");
return;
}
if(fwrite(fdisk,MEM_D_SIZE,1,fp)!=1) /*把虚拟磁盘空间保存到磁盘文件中*/
{
printf("Error:/n File write error! /n");
}
fclose(fp);
}
/*----------------------------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------进入文件系统--------------------------------------------------*/
void enter()
{
FILE *fp;
int i;
fdisk = (char *)malloc(MEM_D_SIZE*sizeof(char)); /*申请 1M 空间*/
if((fp=fopen("disk.dat","rb"))==NULL)
{
printf("Error:/nCannot open file/n");
return;
}
if(!fread(fdisk,MEM_D_SIZE,1,fp))
/*把磁盘文件 disk.dat 读入虚拟磁盘空间(内存)*/
{
}
printf("Error:/nCannot read file/n");
exit(0);
fat = (struct fatitem *)(fdisk+DISKSIZE);
root = (struct direct *)(fdisk+DISKSIZE+FATSIZE);/*找到根目录地址*/
/*找到 FAT 表地址*/
fclose(fp);
/*--------------初始化用户打开表------------------*/
for(i=0;i
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