一个c语言写的文件系统

原创 于 2015-09-12 13:07:40 发布 · 3.6k 阅读 · 8 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。



# include "stdio.h"
# include "string.h"
# define maxsize 1000
# define ShanNum 320
char opr[10];
char fname[maxsize];
int i_length;
int n_index;
struct Supiece{
       int Pn_inode;
       int Pn_fdata;
       int fn_piece;
       int fn_inode;
       int Fpnum[maxsize];
       int Finum[maxsize];
}sup;
struct Inode{
       int number;
       char name[maxsize];
       char dirname[maxsize];
       int length;
       int flags;
       char f_d;
       int ci;
}inode[maxsize];


struct data{
       int number;
       int flags;
       char Content[maxsize]; 
       int fd_number[maxsize];
}Data[maxsize];
void doWhat(char opr[],char fname[])   //根据输入的命令进行相应的操作 
{
     if(!strcmp(opr,"create")){Filecreate(fname);}
     else if(!strcmp(opr,"delete")){Filedelete(fname);}
          else
             if(!strcmp(opr,"open")){Fileopen(fname);}
             else
                  if(!strcmp(opr,"ls")){Filels(fname);}
                  else 
                    if(!strcmp(opr,"createdir")){createdir(fname);}
                    else
                       if(!strcmp(opr,"deletedir")){deletedir(fname);}
                          else
                             if(!strcmp(opr,"ls_l")){LS_lfile(fname);}
                               else
                                 { printf("\t");printf("无此命令！\n");
                                   printf("\t");scanf("%s",opr);
                                   if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
                                   else 
                                      {  printf("\t");scanf("%s",fname);
                                         fflush(stdin);
                                         doWhat(opr,fname);
                                      }
                      }
}
int ExistsFile(char E_fname[])  //判断文件或目录是否存在，存在则返回1，不存在则返回0 
{
    int i,f=0;
    for(i=1;i<=i_length;i++)
    {
        if(strcmp(inode[i].name,E_fname)==0&&inode[i].flags==1)
        {f=1;break;}
    }
    if(f==1)return 1;
    if(f==0)return 0;
}
int lookupPiece(int len)       //找到有效可占用的空闲物理块号，将相应物理块标志位置1，并返回首物理块号 
{
    int n,f,f1=0,i,j;
    n=len/512;
     for(i=1;i<=ShanNum-11;i++)
      {
           if(Data[i].flags==0)
           {
               for(j=i+1;j<i+n;j++)
               {
                   if(Data[j].flags==1){f=0;break;}
                   else f=1;
               }
               if(f==1)
               {
                  for(j=i;j<i+n;j++){Data[j].flags=1;}     
                  f1=1;
                  return Data[i].number;break;
               }
           }
      }
      if(f1==0)return 0;
}
int lookupInode()         //找到可用 inode编号并返回 
{
    int i;
    for(i=1;i<=i_length;i++)
    {
        if(inode[i].flags==0)
        {return i;break;}
    }
}
void relaDir(char Dir[],int i_number)        //将文件添加到相关目录块的索引表中 
{
     int i,n,j,k;
     n=inode[i_number].length/512;
     for(i=1;i<=i_length;i++)
     if(!strcmp(inode[i].name,Dir))
     {
          for(j=1;j<=ShanNum-11;j++)
          if(Data[j].number==inode[i].number)
          {
             for(k=1;k<=n_index;k++)
                 if(Data[j].fd_number[k]==-1)break;
             Data[j].fd_number[k]=i_number;
             break;
          }
          break;
     }
     
}
void Wback_Fpnum(int i_number)   //删除文件或目录时，释放其所占用的物理块以及所属目录块索引表中的记录 
{
     int i,n,j,k;
     n=inode[i_number].length/512;
     for(j=1;j<=ShanNum;j++)
     if(Data[j].number==inode[i_number].number)
     {
          for(i=j;i<j+n;i++)
          Data[i].flags=0;
     }
     for(i=1;i<=i_length;i++)
     {
          if(inode[i].f_d=='d')
          {  for(j=1;j<=ShanNum;j++)
                if(inode[i].number==Data[j].number)
               {
                 for(k=1;k<=n_index;k++)
                 if(Data[j].fd_number[k]==i_number)
                 {
                    Data[j].fd_number[k]=-1;
                 }
               }
          }
     }
}
Filecreate(char F_fname[])
{
     int temp,tlength,i_number,h;
     char Dir[maxsize];
     if(F_fname[0]!='#')
   {
     printf("\t");
     printf("您设定的文件大小为：");
     scanf("%d",&tlength);fflush(stdin);
     while(tlength%512!=0){printf("\t");printf("文件大小设定有误！请重新输入："); scanf("%d",&tlength);}fflush(stdin);
     h=lookupPiece(tlength);
     if(h)
     {
        i_number=lookupInode();
        inode[i_number].number=h;
        inode[i_number].length=tlength;
        strcpy(inode[i_number].name,F_fname);
        inode[i_number].flags=1;
        inode[i_number].ci=h/8;
        inode[i_number].f_d='f';
        printf("\t");
        printf("默认目录：1------指定目录：2\n");
        printf("\t");
        scanf("%d",&temp);fflush(stdin);
       if(temp==1){relaDir(".",i_number);printf("\t");printf("文件创建成功！\n");}
         else if(temp==2)
               {
                    printf("\t");printf("您指定的目录是：");
                    scanf("%s",Dir);fflush(stdin);
                    if(ExistsFile(Dir))
                    {relaDir(Dir,i_number);printf("\t");printf("文件创建成功！\n");}
                    else { printf("\t");printf("目录不存在！文件默认存储到根目录下..\n");relaDir(".",i_number);}
               }
         printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
       printf("\t"); scanf("%s",opr);
      if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
      else 
      {  printf("\t");scanf("%s",fname);
        fflush(stdin);
        doWhat(opr,fname);
      }
     }
     else
     {
          printf("\t");printf("文件大小超出磁盘空间.文件创建失败！\n");
            printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
           printf("\t");
      scanf("%s",opr);
      if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
      else 
      {  printf("\t");scanf("%s",fname);
        fflush(stdin);
        doWhat(opr,fname);
      }
     }
   }
   else{
             printf("\t");
             printf("无效的文件名！\n");
             printf("\t");
             scanf("%s",opr);
             if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
             else 
              {  printf("\t");scanf("%s",fname);
                 fflush(stdin);
                 doWhat(opr,fname);
              }
         }
}
Filedelete(char D_fname[])
{
     int i;
     if(ExistsFile(D_fname))
     {
       for(i=1;i<=i_length;i++)
       {
         if(!strcmp(inode[i].name,D_fname))
         {
             inode[i].flags=0;
             Wback_Fpnum(i);
             break;
         }
       }
     
       printf("\t");printf("文件删除成功!\n");
     }
     else {printf("\t");printf("文件不存在！\n");}
     printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
      printf("\t");scanf("%s",opr);
     if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
          else 
             {   printf("\t");scanf("%s",fname);
                fflush(stdin);
                doWhat(opr,fname);
             }
}
Fileopen(char O_fname[])
{
     int n,i,j;
     
      if(ExistsFile(O_fname))
      {
         printf("\t文件打开成功！\n\t您可以写文件，读文件或者关闭文件：\n");
       for(i=1;i<=i_length;i++)
          {
              if(!strcmp(inode[i].name,O_fname))
              {
                  j=1;
                  while(1){
                           if(Data[j].number==inode[i].number)
                           {n=j;break;}
                           else j++;
                           }
                  while(1)
                  {
                         printf("\t");scanf("%s",opr);    
                         printf("\t");scanf("%s",fname);
                        if(!strcmp(opr,"read"))
                        { printf("\t");printf("%s",Data[n].Content);printf("\n");}
                        else if(!strcmp(opr,"write"))
                        {
                           printf("\t");scanf("%s",Data[n].Content);printf("\t");
                           printf("写成功！\n");
                        }
                        else if(!strcmp(opr,"close"))
                        {break;}
                        else {
                                printf("\t命令输入错误！请查看使用说明！\n");
                             }
                  }
                  break;
              } 
         }
       }
       else {printf("\t");printf("文件不存在！\n");}
         printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
        printf("\t"); scanf("%s",opr);
     if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
          else 
             {   printf("\t");scanf("%s",fname);
                fflush(stdin);
                doWhat(opr,fname);
             }
}
Filels(char L_fname[])
{
       int n,i,j=1,k=1,f,n1,h;
      if(ExistsFile(L_fname))
      {
         for(i=1;i<=i_length;i++)
          {
              if(!strcmp(inode[i].name,L_fname))
              {
                      h=inode[i].length/512;
                       while(1){
                           if(Data[j].number==inode[i].number)
                           {n=j;break;}
                           else j++;
                           }
                       f=1;
                        printf("\t");
                       for(k=1;k<=n_index;k++)
                       {
                            n1=Data[n].fd_number[k];
                            if(n1!=-1&&inode[n1].flags!=0)
                            {
                                
                                printf("%s\t\t",inode[n1].name);
                                f=0;
                            }
                            
                       }
                       if(f==1){ printf("..");}
                       printf("\n");
                       break;
              }
          }
      }
      else {printf("\t");printf("目录不存在！\n");}
        printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
          printf("\t");scanf("%s",opr);
     if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
          else 
             {   printf("\t");scanf("%s",fname);
                fflush(stdin);
                doWhat(opr,fname);
             } 
}
LS_lfile(char fname[])
{
      int n,i,j=1,k=1,f,n1,h;
      if(ExistsFile(fname))
      {
         for(i=1;i<=i_length;i++)
          {
              if(!strcmp(inode[i].name,fname))
              {
                      h=inode[i].length/512;
                       while(1){
                           if(Data[j].number==inode[i].number)
                           {n=j;break;}
                           else j++;
                           }
                       f=1;
                       printf("\t名称\t\t大小\t磁道号\t物理块号\t类型\n");
                       for(k=1;k<=h*30;k++)
                       {
                            n1=Data[n].fd_number[k];
                            if(n1!=-1&&inode[n1].flags!=0)
                            {
                                
                                printf("\t%s\t\t%dB\t%d\t%d\t\t%c\n",inode[n1].name,inode[n1].length,inode[n1].ci,inode[n1].number,inode[n1].f_d);
                                f=0;
                            }
                            
                       }
                       if(f==1){ printf("..");}
                       printf("\n");
                       break;
              }
          }
      }
      else {printf("\t");printf("目录不存在！\n");}
        printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
          printf("\t");scanf("%s",opr);
     if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
          else 
             {   printf("\t");scanf("%s",fname);
                fflush(stdin);
                doWhat(opr,fname);
             }  
}
createdir(char fname[])
{ 
      int temp,tlength,i_number,h;
     char Dir[maxsize];
     if(fname[0]=='#')
   {
      printf("\t");printf("您设定的目录文件大小为：");
     scanf("%d",&tlength);fflush(stdin);
     while(tlength%512!=0){ printf("\t");printf("目录文件大小设定有误！请重新输入：");   printf("\t");scanf("%d",&tlength);}fflush(stdin);
     h=lookupPiece(tlength);
     if(h)
     {
        i_number=lookupInode();
        inode[i_number].number=h;
        inode[i_number].length=tlength;
        strcpy(inode[i_number].name,fname);
        inode[i_number].flags=1;
        inode[i_number].ci=h/8;
        inode[i_number].f_d='d';     
      
        printf("\t");
        printf("默认目录：1------指定目录：2\n");
        printf("\t");
        scanf("%d",&temp);fflush(stdin);
       if(temp==1){relaDir(".",i_number);printf("\t");printf("目录创建成功！\n");}
         else if(temp==2)
               {
                    printf("\t");
                    printf("您指定的目录是：");
                    scanf("%s",Dir);fflush(stdin);
                    if(ExistsFile(Dir))
                    {relaDir(Dir,i_number);printf("\t");printf("目录创建成功！\n");}
                    else { printf("\t");printf("目录不存在！文件默认存储到根目录下..\n");relaDir(".",i_number);}
               }
       printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
       printf("\t");
       scanf("%s",opr);
      if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
      else 
        printf("\t");
      { scanf("%s",fname);
        fflush(stdin);
        doWhat(opr,fname);
      }
     }
     else
     {
          printf("\t");printf("目录文件大小超出磁盘空间.目录创建失败！\n");
           printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
       printf("\t");scanf("%s",opr);
      if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
      else 
      {  printf("\t");scanf("%s",fname);
        fflush(stdin);
        doWhat(opr,fname);
      }
     }
   }
   else
   {
       printf("\t");
       printf("无效的目录名！\n");
       printf("\t");scanf("%s",opr);
      if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
      else 
      {  printf("\t");scanf("%s",fname);
        fflush(stdin);
        doWhat(opr,fname);
      }
   }
}
re_deldir(char fname[])
{
       int i,j=1,k=1,n,temp;
          for(i=1;i<=i_length;i++)
         {
             if(inode[i].f_d=='d'&&strcmp(inode[i].name,fname)==0)
             {
                  inode[i].flags=0; 
               while(1){
                          if(Data[j].number==inode[i].number)
                              {n=j;break;}
                          else j++;
                        }
               while(Data[n].fd_number[k]!=-1)
                     {
                        temp=Data[n].fd_number[k];
                        if(inode[temp].f_d=='d'){re_deldir(inode[temp].name);}
                        else{
                               inode[temp].flags=0;
                               Wback_Fpnum(temp);
                             }
                        k++;
                     }
               Wback_Fpnum(i); 
             }  
         }
         return;     
}
deletedir(char fname[])
{
     int i,j=1,k=1,n,temp;
       if(ExistsFile(fname))
     {
          for(i=1;i<=i_length;i++)
         {
             if(inode[i].f_d=='d'&&strcmp(inode[i].name,fname)==0)
             {
                  inode[i].flags=0; Wback_Fpnum(i); 
               while(1){
                          if(Data[j].number==inode[i].number)
                              {n=j;break;}
                          else j++;
                        }
               while(Data[n].fd_number[k]!=-1)
                     {
                        temp=Data[n].fd_number[k];
                        if(inode[temp].f_d=='d'){re_deldir(inode[temp].name);}
                        else{
                               inode[temp].flags=0;
                               Wback_Fpnum(temp);
                             }
                       
                        k++;
                     }
               
             }
        }
        printf("\t目录删除成功！\n");
     }
     else {printf("\t");printf("目录不存在！\n");}
       printf("\n^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n\n");
      printf("\t");scanf("%s",opr);
     if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
          else 
             {   printf("\t");scanf("%s",fname);
                fflush(stdin);
                doWhat(opr,fname);
             }
 }
void InitSpace()
{
      int i,k=1,h=12,n,j;
      char temp2[10]=".";




 sup.Pn_inode=10;                               //inode表所占盘块数
 sup.Pn_fdata=ShanNum-sup.Pn_inode-1;           //文件数据所占盘块数
      sup.fn_piece=309;                              //主存中登记空闲盘块数
      sup.fn_inode=(512/16)*10;                      //主存中登记空闲inode数，其中一条inode记录占16个字节
                                                //超级块的其他文件管理控制信息在本系统中未用到，就不再写出
    
 n_index=512/8;                                 //目录块的索引表中一条索引记录占8个字节，则此目录块中可存放512/8条索引记录
      i_length=sup.fn_inode;
      for(i=1;i<=ShanNum-11;i++)                     //初始化物理块，即将其标志位置为0
          Data[i].flags=0;
 for(i=1;i<=i_length;i++)                       //初始化inode表，即将其标志位置为0
 inode[i].flags=0;


 for(i=1;i<=ShanNum-11;i++)                     //初始化目录块索引表
       {
            for(k=1;k<=n_index;k++)
                Data[i].fd_number[k]=-1;
       }
      for(i=1;i<=ShanNum-11;i++)                      //对数据块编号
      {
          Data[i].number=h;
          h++;
      }
     
 inode[1].length=2048;                            //初始化根目录区，长度为2048个字节
      strcpy(inode[1].name,temp2);                     //名称为“.”
      n=2048/512;
      for(j=1;j<1+n;j++)                                //将对应块标志位置1，表示已占用
          Data[j].flags=1;            
          
      inode[1].flags=1;                                  //设置对应根目录区德inode表相关信息
      inode[1].f_d='d';
 inode[1].number=Data[1].number;
      inode[1].ci=Data[1].number/8;  
}
main()
{
     
      printf("********************************************************************************\n");
      printf("\t\t\t欢迎使用Simple文件系统！\n");
      printf("********************************************************************************\n");
      printf("\t--------------------------------------------------------------\n");
      printf("\t|\t使用说明：\t\t\t\t\t     |\n\t|\t\t\t\t\t\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t创建文件：create<br>文件名\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t删除文件：delete<br>文件名\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t打开文件：open<br>文件名\t\t     |\n");
 printf("\t|\t\t读文件：  read<br>文件名\t\t     |\n");
 printf("\t|\t\t写文件：  write<br>文件名\t\t     |\n");
 printf("\t|\t\t关闭文件：close<br>文件名\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t查看文件：ls<br>目录名\t\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t查看文件详细信息：ls_l<br>目录名\t     |\n");
      printf("\t|\t\t创建目录：createdir<br>目录名\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t删除目录：deletedir<br>目录名\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t退出系统：exit<br>\t\t\t     |\n\t|\t\t\t\t\t\t\t     |\n");
      printf("\t|\t注：\t\t\t\t\t\t     |\n\t|\t\t1.目录文件形式为 #文件名\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t2.文件大小必须是512B的整数倍\t\t     |\n");
      printf("\t|\t\t3.当前目录默认为“.”\t\t\t     |\n");
      printf("\t--------------------------------------------------------------\n\n");
      printf("^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");


 InitSpace();
      printf("\t你要做什么？\n");printf("\t");
     scanf("%s",opr);
      if(!strcmp(opr,"exit")){exit(1);}
      else 
      { printf("\t");
        scanf("%s",fname);
        fflush(stdin);
        doWhat(opr,fname);
      }
      getch();
      return 0;
}
/*1.程序通过调用一个递归函数re_deldir()完成多级目录的删除.*/
/*2.对文件以及目录的命名加强了限制：即普通文件不能以'#'开头，目录文件必须以'#'开头.*/
/*不足：虽然目录块的索引表可占有多个物理块，但在具体实现时，仅对一块进行了查询.在查找空闲块时，用了first_fit算法而不是磁盘调度算法*/
/*补充：对于物理空间分配情况的查看，可通过使用ls_l命令查看相应物理块号，结合块长和文件长度进行推算得知.*/
评论 2
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值