模拟一个简单二级文件管理系统.docx
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模拟一个简单二级文件管理系统
模拟一个简单二级文件管理系统
设计目的：
通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文件操作的实现，加深对文件系统内部功能和实现过程的理解。
设计内容：
模拟一个简单二级文件管理系统
一、实验内容描述
1实验目标
本实验的目的是通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现.
2实验要求
为DOS系统设计一个简单的二级文件系统.要求做到以下几点：
①可以实现下列命令：
login用户登录
dir列文件目录
create创建文件
delete删除文件
open打开文件
close关闭文件
read读文件
write写文件
②列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度.
③源文件可以进行读写保护.
二、程序主要内容
1设计思路
程序中要求每个用户在登陆后才可对其拥有的文件进行操作，用户对于其他用户的文件无操作权.文件操作包括浏览、创建、删除、打开、关闭、阅读、写入、修改模式.其他操作包括新建用户、帮助、用户登入、用户登出、退出系统.
在程序文件夹下有个名为“file”的系统根目录，此目录下包括：
一个名为“mfd”的文件，记录所有注册过的帐号及密码；用户文件，以用户名作为文件名，内容为其拥有的文件名及属性；一个名为“keiji”的文件夹.“keiji”文件夹中包括：
“file.p”指针文件，记录所有已用的物理地址；一些以物理地址为名的文件，内容为文件内容.
2数据结构
file结构体系统文件数据结构：
fpaddrint，文件的物理地址、flengthint，文件长度、fmodeint，文件模式0.只读；1.可写；2.可读写；3.保护、fname[]char，文件名；
filemode结构体文件状态数据结构：
isopenint，文件当前状态，0.关闭；1.打开、modeint，文件模式0.只读；1.可写；2.可读写；3.初始化；
user结构体用户信息数据结构：
uname[]char，用户名、upassword[]char，用户密码；
userfile结构体用户文件数据结构：
uname[]char，用户名、ufile[]file，用户拥有的文件数组.
.......
[cpp]viewplaincopyprint?
1.#include
2.#include
3.#include
4.#include
5.#include
6.#defineMaxUser100//定义最大MDF主目录文件
7.#defineMaxDisk512*1024//模拟最大磁盘空间
8.#definecommandAmount12//对文件操作的指令数
9.//存储空间管理有关结构体和变量
10.chardisk[MaxDisk];//模拟512K的磁盘存储空间
11.typedefstructdistTable//磁盘块结构体
12.{
13.intmaxlength;
14.intstart;
15.intuseFlag;
16.distTable*next;
17.}diskNode;
18.diskNode*diskHead;
19.structfileTable//文件块结构体
20.{
21.charfileName[10];
22.intstrat;//文件在磁盘存储空间的起始地址
23.intlength;//文件内容长度
24.intmaxlength;//文件的最大长度
25.charfileKind[3];//文件的属性——读写方式
26.structtm*timeinfo;
27.boolopenFlag;//判断是否有进程打开了该文件
28.//fileTable*next;
29.};
30.
31.//两级目录结构体
32.typedefstructuser_file_directory//用户文件目录文件UFD
33.{
34.//charfileName[10];
35.fileTable*file;
36.user_file_directory*next;
37.}UFD;
38.//UFD*headFile;
39.typedefstructmaster_file_directory//主文件目录MFD
40.{
41.charuserName[10];
42.charpassword[10];
43.UFD*user;
44.}MFD;
45.MFDuserTable[MaxUser];
46.intused=0;//定义MFD目录中用已有的用户数
47.
48.//文件管理
49.voidfileCreate（charfileName[],intlength,charfileKind[]）;//创建文件
50.voidfileWrite（charfileName[]）;//写文件
51.voidfileCat（charfileName[]）;//读文件
52.voidfileRen（charfileName[],charrename[]）;//重命名文件
53.voidfileFine（charfileName[]）;//查询文件
54.voidfileDir（charUserName[]）;//显示某一用户的所有文件
55.voidfileClose（charfileName[]）;//关闭已打开的文件
56.voidfileDel（charfileName[]）;//删除文件
57.voidchmod（charfileName[],charkind[]）;//修改文件的读写方式
58.intrequestDist（int&startPostion,intmaxLength）;//磁盘分配查询
59.voidinitDisk（）;//初始化磁盘
60.voidfreeDisk（intstartPostion）;//磁盘空间释放
61.voiddiskShow（）;//显示磁盘使用情况
62.
63.//用户管理
64.voiduserCreate（）;
65.intlogin（）;
66.intuserID=-1;//用户登录的ID号，值为-1时表示没有用户登录
67.
68.intmain（）
69.{
70.charorder[commandAmount][10];
71.strcpy（order[0],"create"）;
72.strcpy（order[1],"rm"）;
73.strcpy（order[2],"cat"）;
74.strcpy（order[3],"write"）;
75.strcpy（order[4],"fine"）;
76.strcpy（order[5],"chmod"）;
77.strcpy（order[6],"ren"）;
78.strcpy（order[7],"dir"）;
79.strcpy（order[8],"close"）;
80.strcpy（order[9],"return"）;
81.strcpy（order[10],"exit"）;
82.strcpy（order[11],"df"）;
83.charcommand[50],command_str1[10],command_str2[10],command_str3[5],command_str4[3];
84.inti,k,j;
85.intlength;
86.initDisk（）;//初始化磁盘
87.for（i=0;i88.{
89.userTable[i].user=（UFD*）malloc（sizeof（UFD））;
90.userTable[i].user->next=NULL;
91.}
92.while
（1）
93.{
94.printf（"********************************************/n"）;
95.printf（"1、Creatuser/n"）;
96.printf（"2、login/n"）;
97.printf（"********************************************/n"）;
98.printf（"Pleasechoocethefunctionkey:
>"）;
99.intchoice;
100.scanf（"%d",&choice）;
101.if（choice==1）userCreate（）;
102.elseif（choice==2）userID=login（）;
103.elseprintf（"您的输入有误，请重新选择/n"）;
104.while（userID!
=-1）
105.{
106.fflush（stdin）;
107.printf（"———————————————————————————————————————/n"）;
108.printf（"create-创建格式：
createa11000rw,将创建名为a1,长度为1000字节可读可写的文件/n"）;
109.printf（"rm-删除格式：
rma1,将删除名为a1的文件/n"）;
110.printf（"cat-查看文件内容格式：
cata1,显示a1的内容/n"）;
111.printf（"write-写入格式：
writea1/n"）;
112.printf（"fine-查询格式：
finea1,将显示文件a1的属性/n"）;
113.printf（"chmod-修改格式：
chmoda1r,将文件a1的权限改为只读方式/n"）;
114.printf（"ren-重命名格式：
rena1b1,将a1改名为b1/n"）;
115.printf（"dir-显示文件格式：
diraaa,将显示aaa用户的所有文件/n"）;
116.printf（"df-显示磁盘空间使用情况格式：
df/n"）;
117.printf（"close-关闭文件格式：
closea1,将关闭文件a1/n"）;
118.printf（"return-退出用户，返回登录界面/n"）;
119.printf（"exit-退出程序/n"）;
120.printf（"————————————————————————————————————————/n"）;
121.printf（"pleaseimputyourcommand:
>"）;
122.gets（command）;
123.intselect;
124.for（i=0;command[i]!
=''&&command[i]!
='/0';i++）//command_str1字符串存储命令的操作类型
mand_str1[i]=command[i];
126.k=i;
mand_str1[k]='/0';
128.for（i=0;i129.{
130.if（!
strcmp（command_str1,order[i]））
131.{
132.select=i;
133.break;
134.}
135.}
136.if（i==commandAmount）
137.{
138.printf（"您输入的命令有误，请重新输入/n"）;
139.continue;
140.}
141.for（i=k+1,k=0;command[i]!
=''&&command[i]!
='/0';i++,k++）//commmand_str2字符串存储文件名或用户名
mand_str2[k]=command[i];
mand_str2[k]='/0';
144.k=i;
145.switch（select）
146.{
147.case0:
for（i=k+1,k=0;command[i]!
='';i++,k++）
mand_str3[k]=command[i];
mand_str3[k]='/0';
150.k=i;
151.j=1;
152.length=0;//初始化文件长度
153.for（i=strlen（command_str3）-1;i>=0;i--）//把字符串转换为十进制
154.{
155.length+=（command_str3[i]-48）*j;
156.j*=10;
157.}
158.for（i=k+1,k=0;command[i]!
=''&&command[i]!
='/0';i++,k++）
mand_str4[k]=command[i];
mand_str4[k]='/0';
161.fileCreate（command_str2,length,command_str4）;break;
162.case1:
fileDel（command_str2）;break;
163.case2:
fileCat（command_str2）;break;
164.case3:
165.fileWrite（command_str2）;break;
166.case4:
fileFine（command_str2）;break;
167.case5:
for（i=k+1,k=0;command[i]!
=''&&command[i]!
='/0';i++,k++）
mand_str3[k]=command[i];
mand_str3[k]='/0';
170.chmod（command_str2,command_str3）;break;
171.case6:
for（i=k+1,k=0;command[i]!
='/0';i++,k++）
mand_str3[k]=command[i];
mand_str3[k]='/0';
174.fileRen（command_str2,command_str3）;break;
175.case7:
fileDir（command_str2）;break;
176.case8:
fileClose（command_str2）;break;
177.case9:
UFD*p;
178.for（p=userTable[userID].user->next;p!
=NULL;p=p->next）//退出用户之前关闭所有打的文件
179.if（p->file->openFlag）
180.p->file->openFlag=false;
181.system（"cls"）;
182.userID=-1;break;
183.case10:
exit（0）;break;
184.case11:
diskShow（）;break;
185.}
186.}
187.}
188.return0;
189.}
190.
191.voiduserCreate（）
192.{
193.charc;
194.charuserName[10];
195.inti;
196.if（used197.{
198.printf（"请输入用户名：
"）;
199.for（i=0;c=getch（）;i++）
200.{
201.if（c==13）break;
202.else
203.userName[i]=c;
204.printf（"%c",c）;
205.}
206.userName[i]='/0';
207.for（i=0;i208.{
209.if（!
strcmp（userTable[i].userName,userName））
210.{
211.printf（"/n"）;
212.printf（"该用户名已存在,创建用户失败/n"）;
213.system（"pause"）;
214.return;
215.}
216.}
217.strcpy（userTable[used].userName,userName）;
218.printf（"/n"）;
219.printf（"请输入密码：
"）;
220.for（i=0;c=getch（）;i++）
221.{
222.if（c==13）break;
223.else
224.userTable[used].password[i]=c;
225.printf（"*"）;
226.}
227.userTable[userID].password[i]='/0';
228.printf（"/n"）;
229.printf（"创建用户成功/n"）;
230.used++;
231.system（"pause"）;
232.}
233.else
234.{
235.printf（"创建用户失败，用户已达到上限/n"）;
236.system（"pause"）;
237.}
238.fflush（stdin）;
239.}
240.
241.intlogin（）
242.{
243.charname[10],psw[10];
244.charc;
245.inti,times;
246.printf（"请输入用户名:
"）;
247.for（i=0;c=getch（）;i++）
248.{
249.if（c==13）break;
250.else
251.name[i]=c;
252.printf（"%c",c）;
253.}
254.name[i]='/0';
255.for（i=0;i256.{
257.if（!
strcmp（userTable[i].userName,name））
258.break;
259.}
260.if（i==used）
261.{
262.printf（"/n您输入的用户名不存在/n"）;
263.system（"pause"）;
264.return-1;
265.}
266.for（times=0;times<3;times++）
267.{
268.memset（psw,'/0',sizeof（psw））;
269.printf（"/n请输入密码:
"）;
270.for（i=0;c=getch（）;i++）
271.{
272.if（c==13）break;
273.else
274.psw[i]=c;
275.printf（"*"）;
276.}
277.printf（"/n"）;
278.for（i=0;i279.{
280.if（!
strcmp（psw,userTable[i].password））
281.{
282.printf（"用户登录成功/n"）;
283.system（"pause"）;
284.break;
285.}
286.}
287.if（i==used）
288.{
289.printf（"您输入的密码错误，您还有%d次输入机会/n",2-times）;
290.if（times==2）exit（0）;
291.}
292.elsebreak;
293.}
294.fflush（stdin）;
295.returni;
296.}
297.
298.voidinitDisk（）
299.{
300.diskHead=（diskNode*）malloc（sizeof（diskNode））;
301.diskHead->maxlength=MaxDisk;
302.diskHead->useFlag=0;
303.diskHead->start=0;
304.diskHead->next=NULL;
305.}
306.intrequestDist（int&startPostion,intmaxLength）
307.{
308.intflag=0;//标记是否分配成功
309.diskNode*p,*q,*temp;
310.p=diskHead;
311.while（p）
312.{
313.if（p->useFlag==0&&p->maxlength>maxLength）
314.{
315.startPostion=p->start;
316.q=（diskNode*）malloc（sizeof（diskNode））;
317.q->start=p->start;
318.q->maxlength=maxLength;
319.q->useFlag=1;
320.q->next=NULL;
321.diskHead->start=p->start+maxLength;
322.diskHead->maxlength=p->maxlength-maxLength;
323.flag=1;
324.temp=p;
325.if（diskHead->next==NULL）diskHead->next=q;
326.else
327.{
328.while（temp->next）temp=temp->next;
329.temp->next=q;
330.}
331.break;
332.}
333.p=p->next;
334.}
335.returnflag;
336.}
337.
338.voidfileCreate（charfileName[],intlength,charfileKind[]）
339.{
340.//inti,j;
341.time_trawtime;
342.intstartPos;
343.UFD*fileNode,*p;
344.for（p=userTable[userID].user->next;p!
=NULL;p=p->next）
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