多用户文件系统的实现

1．在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储器，在其上实现一个多用户多目录的文件系统。 2．文件物理结构可采用显式链接或其他方法。 3．磁盘空闲空间的管理可选择位示图或其他方法。如果采用位示图来管理文件存储空间，并采用显式链接分配方式，则可以将位示图合并到FAT中。 4．文件目录结构采用多用户多级目录结构，每个目录项包含文件名、物理地址、长度等信息，还可以通过目录项实现对文件的读和写的保护。 5．设计一个较实用的用户界面，方便用户使用。要求提供以下相关文件操作： （1）具有login (用户登录) （2）系统初始化（建文件卷、提供登录模块） （3）文件的创建：create （4）文件的打开：open （5）文件的读：read （6）文件的写：write （7）文件关闭：close （8）删除文件：delete （9）创建目录（建立子目录）：mkdir （10）改变当前目录：cd （11）列出文件目录：dir （12）退出：logout

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const unsigned FILE_SYS_SIZE = 1024 * 1024;	//模拟文件系统的容量设为1M
const unsigned BITMAP_LEN = 64;				//位示图的长度 512/8
const unsigned BLOCK_SIZE = 512;			//一个文件块的大小
const unsigned BLOCK_COUNT = 512;			//文件系统中文件块的数量
const unsigned NAME_LEN = 11;			    //最长文件名的长度
const unsigned PASSWORD_LEN = 11;			//用户密码的最大长度
const unsigned LOGIN_COUNT = 5;		        //用户登录尝试次数
const unsigned COMMAND_LEN = 200;			//命令行最大长度
const unsigned PRO_SET_COMM_COU = 10;	    //预设命令数

const char *PRO_SET_COMM[] = {“create“ “open“ “read“ “write“ “close“ “delete“ “mkdir“ “cd“ “dir“ “logout“};

//文件元素可供操作性权限
typedef enum 
{
	pub				//任何人可做任何操作
	protect			//非创建者或ADMIN，只可以察看
	pri					//非创建者或ADMIN，不可以做任何操作
} FileAccess;

//文件元素类型
typedef enum
{
	file				//文件
	dir					//文件夹
} FileType;

//用户类型
typedef enum
{
	admin				//管理者，拥用所有权限
	comm				//一般用户
} UserType;

//文件状态
typedef enum
{
	closed
	opened
	reading
	writing
} FileStatus;


//一个文件索引结构
typedef struct 
{
	unsigned Index;						//文件元素索引编号
	char FileName[NAME_LEN];		    //文件元素名
	char ParentName[NAME_LEN];	        //父节点名
	unsigned FileBlockId;				//文件元素所在物理块编号
	unsigned FileLevel;					//文件元素所在层次，层＋文件元素名为一个文件元素的逻辑位置
	unsigned effect;					//是否有效，0-无效，1-有效
} FileIndexElement;

//文件索引结构或目录表项
typedef struct
{
	FileIndexElement *FIStart;		//文件系统中的文件索引起始位置
	unsigned FILen;					//文件索引的最大长度
	unsigned FICount;				//文件索引数量	
} FileIndex;

//文件块的结构
typedef struct fb
{
	unsigned FileBlockId;		//文件块编号
	unsigned BLOCK_SIZE;		//文件块的容量
	char *FileBlockAddr;		//文件块地址
	struct fb *next;			//下一个文件块的地址
} FileBlock;

//文件系统的位示图结构
typedef struct 
{
	unsigned BITMAP_LEN;		//文件位示图长度
	char *BMStart;			    //位示图的起始指针
} BitMap;

//文件系统结构
typedef struct 
{
	char *FSStart;					//文件系统的起始地址
	unsigned SuperBlockSize;	    //文件系统的容量
	BitMap bm;						//文件系统中的位示图
	unsigned BLOCK_COUNT;			//文件系统中文件块的数量
	FileBlock *head;				//文件系统中文件块首地址
	FileIndex FI;					//文件系统中的文件索引
} SuperBlock;

typedef struct 
{
	char *UserName;					//用户名称
	UserType ut;					//用户类型
} User;

//文件系统中的元素结构，包括文件和文件夹
typedef struct fse
{
	struct fse *parent;					//指向自己的父亲节点
	unsigned FileLevel;					//文件元素所在层次，层＋文件元素名为一个文件元素的逻辑位置
	char FileName[NAME_LEN];		    //文件元素名
	unsigned FileBlockId;				//文件元素所在物理块编号
	unsigned FileElemLen;				//文件元素的长度
	FileType Type;						//文件元素类型
	FileAccess Access;					//文件元素可供操作的权限
	User Creator;						//文件创建者
	char CreateTime[18];				//创建时间，日期格式：MM/DD/YY HH:MI:SS
	char LastModTime[18];				//最后一次修改时间
	char *FileData;						//一个文件的数据开始地址，文件夹时该值为NULL
	FileStatus fileStu;					//如果是一个文件表示文件当前的状态
} FSElement;

//系统当前状态
typedef struct
{
	User CurrentUser;				//当前用户
	unsigned FileLevel;				//用户所在文件系统层
	FSElement *CurrParent;			//当前层的父节点
	char *CurrentPath;				//当前路径
} CurrentStatus;

SuperBlock FS;		//一个全局文件系统的变量
CurrentStatus CS;	//当前系统状态
FSElement *base;	//文

 属性            大小     日期    时间   名称
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     文件      22621  2010-03-15 10:17  FileSystme\多用户文件系统.cpp

     文件     624640  2010-03-15 10:26  FileSystme\实验报告.doc

     文件     196705  2010-03-15 12:01  FileSystme\多用户文件系统.exe

     目录          0  2008-02-07 22:23  FileSystme

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               843966                    4