文件管理系统实现.docx
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文件管理系统实现
第4部分、文件管理系统实现：
●基本要求：
利用磁盘文件实现操作系统的文件管理功能，主要包括目录结构的管理、外存空间的分配与释放以及空闲空间管理三部分。
●参考学时：
16学时
●实验提示：
1、通过初始化操作建立一个模拟外存空间的文件，在该文件中保存目录和文件内容。
创建该文件时应创建初始的根目录内容、索引节点以及空闲空间位示图。
根目录实为一特殊文件，其内容为“.”和“..”目录项。
2、索引节点应包括类型（目录or文件）、创建日期、大小、磁盘地址（为了简单起见，可采用单级索引方式）
3、显示命令提示符“$”，并根据输入命令完成相应的文件操作：
⏹MD（创建子目录）：
创建目录文件，并在父目录文件中增加目录项，最后修改父目录文件大小
⏹CD（切换工作目录）：
根据当前目录切换到指定目录；
⏹RD（删除子目录）：
搜索所要删除的目录是否为空目录，若是则删除；
⏹MK（创建空文件）：
创建指定大小的文件（如输入命令“mktest2000”，表示创建大小为2000字节的test文件），并在父目录中添加文件名称；还应对空闲空间位示图进行适当修改；
⏹DEL（删除文件）：
如果所要删除的文件存在，则删除，同时修改父目录内容；还应对空闲空间位示图进行适当修改；
⏹DIR：
列出当前目录的所有目录项。
//packageosDemo;
importjava.io.Serializable;
importjava.util.Calendar;
publicclassFCBimplementsSerializable{
privateStringname;
inttype;
intsize;
Stringcal;
intfirstblock;
publicFCB（Stringname）{
if（name.getBytes（）.length>=6）{
this.name=name.substring（0,6）;
}
else{
while（name.getBytes（）.length<6）{
name+='\u0000';
}
this.name=name;
}
//this.name=name;
}
publicStringgetName（）{
returnname;
}
publicvoidsetName（Stringname）{
this.name=name;
}
publicintgetType（）{
returntype;
}
publicvoidsetType（inttype）{
this.type=type;
}
publicintgetSize（）{
returnsize;
}
publicvoidsetSize（intsize）{
this.size=size;
}
publicStringgetCal（）{
returncal;
}
publicvoidsetCal（Stringcal）{
this.cal=cal;
}
publicintgetFirstblock（）{
returnfirstblock;
}
publicvoidsetFirstblock（intfirstblock）{
this.firstblock=firstblock;
}
}
//packageosDemo;
importjava.io.BufferedReader;
importjava.io.DataOutputStream;
importjava.io.File;
importjava.io.FileInputStream;
importjava.io.FileNotFoundException;
importjava.io.FileOutputStream;
importjava.io.IOException;
importjava.io.InputStreamReader;
importjava.io.ObjectOutputStream;
importjava.io.RandomAccessFile;
importjava.util.Calendar;
classOS{
staticBufferedReaderbr=newBufferedReader（newInputStreamReader（System.in））;
staticStringcurrent_directory="";
finalstaticintEMPTY_BLOCK=0xFFFE;
finalstaticintLAST_BLOCK=0xFFFF;
finalstaticintBLOCK_SIZE=1024;
staticintfirstblock=0;
staticintblockcount;
staticStringfilename="";
staticRandomAccessFileraf1;
staticObjectOutputStreamoos;
staticFileOutputStreamfos;
staticDataOutputStreamdos;
staticFilefile;
staticintf=0;//fat表中的块号
staticintblock=0;//写块号与mdmkFCB写入块中
staticintblockno=0;//读块号
staticinttimes=0;
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
while（true）{
Stringcmd="";
System.out.print（current_directory）;
System.out.print（"$:
"）;
try{
cmd=br.readLine（）;
if（（cmd.indexOf（"exit"））!
=-1）{
break;
}
elseif（cmd.indexOf（"dir"）!
=-1）{
dir（cmd）;
}
elseif（cmd.indexOf（"md"）!
=-1）{
md（cmd）;
}
elseif（cmd.indexOf（"cd"）!
=-1）{
cd（cmd）;
}
elseif（cmd.indexOf（"rd"）!
=-1）{
rd（cmd）;
}
elseif（cmd.indexOf（"mk"）!
=-1）{
mk（cmd）;
}
elseif（cmd.indexOf（"del"）!
=-1）{
del（cmd）;
}
elseif（cmd.indexOf（"format"）!
=-1）{
format（cmd）;
}
elseif（cmd.indexOf（"fat"）!
=-1）{
fat（）;
}
elseif（cmd.indexOf（"info"）!
=-1）{
Stringstr=cmd.substring（5）;
inti=Integer.parseInt（str）;
info（i）;
}
elseif（cmd.indexOf（"help"）!
=-1）{
help（）;
}
elseif（cmd.indexOf（"exit"）!
=-1）{
exit（）;
}
else{
System.out.println（"errorcommand!
"）;
}
}catch（Exceptione）{
System.out.println（e）;
}
}
}
publicstaticvoiddir（Stringcmd）throwsException{
inti=current_directory.length（）;
Stringstr="";
if（i>0）{
str=current_directory.substring（0,i-1）;
StringBuffersb=newStringBuffer（str）;
intj=sb.lastIndexOf（"/"）;
Strings1=str.substring（j+1）;
}
//System.out.println（"blockno========"+blockno）;
raf1=newRandomAccessFile（file,"r"）;
raf1.seek（blockno*1024+blockcount*2）;
//System.out.println（"-------------"+（blockno*1024+16））;
byte[]b=newbyte[6];
byte[]b1=newbyte[14];
intByteCount=0;
while（true）{
raf1.read（b）;
Strings2=newString（b）;
if（ByteCount!
=1024）{
//System.out.println（judge（b））;
//System.out.println（s2）;
if（!
judge（b））{
inttype=raf1.readInt（）;
intsize=raf1.readInt（）;
//System.out.println（"size======"+size）;
raf1.read（b1）;
Strings3=newString（b1）;
intfirstblock=raf1.readInt（）;
//System.out.println（"tyep======"+type）;
//System.out.println（"firstblock========"+firstblock）;
System.out.println（s3+""+"
"+""+size+""+s2）;//System.out.println（"ByteCount======"+ByteCount）;
}
else{
raf1.skipBytes（26）;
}
ByteCount+=32;
}
else{
break;
}
}
}
publicstaticbooleanjudge（byte[]b）{
for（inti=0;iif（b[i]!
=0）{
returnfalse;
}
else{
continue;
}
}
returntrue;
}
publicstaticvoidmd（Stringcmd）{
Stringstr=cmd.substring（3）;
try{
//System.out.println（"strr==========="+str）;
byte[]by={（byte）0xFFFF};
raf1=newRandomAccessFile（file,"rw"）;
raf1.seek（blockno*1024+block）;
//System.out.println（!
sameName（str,blockno*1024+block））;
//intn=blockno*1024+16;
if（!
sameName（str,blockno*1024+blockcount*2））{
//System.out.println（"blcok====="+（blockno*1024+block））;
block+=32;
FCBfcb=newFCB（str）;
Calendarcal=Calendar.getInstance（）;
fcb.type=1;
fcb.size=1024;
Stringstr1=cal.get（Calendar.YEAR）+""+（cal.get（Calendar.MONTH）+1）+""+cal.get（Calendar.DAY_OF_MONTH）
+""+cal.get（Calendar.HOUR_OF_DAY）+""+cal.get（Calendar.MINUTE）+"-"+cal.get（Calendar.SECOND）;
if（str1.length（）>14）{
str1=str1.substring（0,14）;
}
while（str1.getBytes（）.length<14）{
str1+='\u0000';
}
//System.out.println（str1.length（））;
fcb.cal=str1;
fcb.firstblock=firstblock;
//System.out.println（"first======"+firstblock）;
++firstblock;
//System.out.println（"sencond++=="+firstblock）;
//oos.writeObject（f）;
raf1.write（fcb.getName（）.getBytes（））;
raf1.writeInt（fcb.getType（））;
raf1.writeInt（fcb.getSize（））;
//System.out.println（"fcb.getCal（）.getBytes（）.length"+fcb.getCal（）.getBytes（）.length）;
raf1.write（fcb.getCal（）.getBytes（））;
//System.out.println（"fcb.getCal（）.getBytes（）====="+fcb.getCal（）.getBytes（）.length）;
raf1.writeInt（fcb.getFirstblock（））;
++times;
raf1.seek（f）;
raf1.write（by）;raf1.write（by）;
f+=2;
//System.out.println（f）;
raf1.close（）;
System.out.println（"创建成功"）;
}
else{
System.out.println（"此文件已经存在，请换个名字创建"）;
return;
}
}catch（FileNotFoundExceptione）{
//TODOAuto-generatedcatchblock
e.printStackTrace（）;
}catch（IOExceptione）{
//TODOAuto-generatedcatchblock
e.printStackTrace（）;
}
}
publicstaticbooleansameName（Stringstr,intn）{
try{
RandomAccessFileraf2=newRandomAccessFile（file,"r"）;
intByteCount=0;
byte[]b=newbyte[6];
raf2.seek（n）;
while（true）{
raf2.read（b）;
Strings=newString（b）;
//System.out.println（"str========"+str）;
//System.out.println（"s======="+s）;
//System.out.println（str+"="+str.length（））;
//System.out.println（s+"="+s.length（））;
//System.out.println（"BYcoutn========="+ByteCount）;
//System.out.println（compare（str,s））;
if（ByteCount!
=1024）{
if（compare（str,s））{
returntrue;
}
else{
raf2.skipBytes（26）;
ByteCount+=32;
}
}
else{
returnfalse;
}
}
}catch（FileNotFoundExceptione）{
//TODOAuto-generatedcatchblock
e.printStackTrace（）;
}catch（IOExceptione）{
//TODOAuto-generatedcatchblock
e.printStackTrace（）;
}
returnfalse;
}
publicstaticvoidcd（Stringcmd）throwsException{
Stringstr=cmd.substring（3）;
raf1=newRandomAccessFile（file,"r"）;
//raf1.skipBytes（blockcount*2-1）;
//Strings1="";
byte[]b=newbyte[6];
Strings4="";
if（str.equals（"/"）||str.equals（".."））{
blockno=0;
current_directory="";
block=findBlock（）*32+blockcount*2;
//System.out.println（block）;
times=0;
return;
}
inta=blockno*1024+blockcount*2;
raf1.seek（a）;
while（true）{
raf1.read（b）;
//System.out.println（"blockcount====="+blockcount*2）;
Strings1=newString（b）;
if（s1.indexOf（str）!
=-1）{
raf1.skipBytes（22）;
intc=raf1.readInt（）;
blockno=c;
//System.out.println（"blockno======="+blockno）;
current_directory+=str;
current_directory+="/";
block-=times*32;
times=0;
//System.out.println（"helloiaminhere"）;
break;
}
else{
//raf1.seek（blockcount*2+32）;
raf1.skipBytes（26）;
}
}
}
publicstaticintfindBlock（）throwsException{
RandomAccessFileraf2=newRandomAccessFile（file,"rw"）;
raf2.seek（blockcount*2）;
byte[]b=newbyte[6];
intblock1=0;
while（true）{
raf2.read（b）;
Stringstr=newString（b）;
//System.out.println（"str="+str）;
//System.out.println（"block1="+block1）;
//System.out.println（judge（b））;
if（!
judge（b））{
raf2.skipBytes（26）;
++block1;
}
else{
returnblock1;
}
}
}
publicstaticvoidrd（Stringcmd）throwsException{
Stringstr=cmd.substring（3）;
raf1=newRandomAccessFile（file,"rw"）;
raf1.seek（blockno*1024+blockcount*2）;
byte[]b=newbyte[6];
byte[]b1=newbyte[14];
byte[]b2={0};
intByteCount=0;
//inttime=0;
//System.out.println（blockno*1024+16）;
while（true）{
raf1.read（b）;
Strings2=newString（b）;
//System.out.println（s2.indexOf（str）!
=-1）;
if（ByteCount!
=1024）{
if（s2.indexOf（str）!
=-1）{
//if（comp
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