FAT檔案系統作業系統課程設計實驗報告

作業系統課程設計之三

設計任務：模擬os檔案系統

在任一os（window或者dos；也可以是在linux下，但要求能將結果演示給老師看）下，建立乙個大檔案，把它假象成一張盤，在其中實現乙個簡單的模擬os檔案系統。

1、在現有機器硬碟上開闢10m（共10000個盤塊，每盤塊大小為1k）的硬碟空間（生成乙個10m的使用者檔案sdisk.dat即可），作為設定的硬碟空間。

2、編寫一管理程式sdisk，對此空間進行管理，以模擬os檔案系統，要求：

⑴、盤塊大小1k

⑵、空閒盤塊的管理：採用位示圖法

⑶、檔案空間管理：採用fat（檔案分配表），每個盤塊號佔2個位元組

⑷、目錄項管理：

①、每個目錄項占用32位元組，其中前8個位元組（0-7）為檔名，之後跟3個位元組（8-10）的副檔名，26-27位元組，存放檔案的第乙個盤塊號，最後四個位元組（28-31），存放檔案長度（如果目錄項對應的是下一級子目錄（檔案），其檔案長度部分為0）

②、目錄按檔案方式管理，每個目錄僅用乙個盤塊（即1k，最多裝32個目錄項）

③、第0個目錄項為本目錄，即「.」，第0個位元組為「.」，即0x2e，第26-27位元組指明本目錄所在盤塊。

④、第1個目錄項為父目錄，即「..」，第0，1個位元組為「..」即0x2e,0x2e，第26-27位元組指明父目錄所在盤塊。

⑤、每個目錄實際能放下檔案或子目錄30項。

⑸、檔案系統空間分配：

①、第0個盤塊（1k）存放磁碟資訊（可以設定為格式說明「fat32」、盤塊大小，盤塊數等內容）

②、第1個盤塊起，至125盤塊，共125個盤塊（125k）存放fat內容

③、第126、127（2個）盤塊，存放位示圖

④、從第128盤塊至10000盤塊，皆為資料（區）盤塊，其邏輯編號從0開始，至9872號資料盤塊，即第0資料盤塊為128號盤塊，第1資料盤塊為129號盤塊，…

⑤、第0資料盤塊（即128號盤塊），存放根目錄（同樣只用乙個盤塊作根目錄），由於第0、1目錄項為「.」（本目錄）, 「..」（父目錄），因此根目錄下同樣只能存放30個檔案或目錄，並且從第2個目錄項開始。

⑥、檔案或子目錄資料，放在第1資料盤塊及以後的資料盤塊中，由使用者按需要使用。

3、sdisk管理程式的功能要求如下：

⑴、正常情況下，顯示等待命令輸入符號#

⑵、改變目錄命令：

#cd 目錄名，改變當前工作目錄，目錄不存在時給出出錯資訊

#cd ..，返回上一級目錄，如果是根目錄，給出提示資訊

⑶、生成新目錄

#md 目錄名，建立新目錄（需要更改fat內容和位示圖內容）

⑷、刪除目錄

#rd 目錄名，刪除目錄，如果目錄不存在時給出出錯資訊（需要更改fat內容和位示圖內容）

⑸、顯示目錄

#dir，顯示指定目錄下或當前目錄下的資訊，包括檔名、副檔名、實體地址（檔案或目錄第乙個盤塊號）、檔案長度、子目錄

⑹、建立新檔案

#createfile 檔名.副檔名檔案長度，根據檔名.副檔名，建立乙個目錄項（fcb），根據檔案長度和位示圖中空閒盤塊情況，分配足夠多的連續盤塊，給新檔案（需要更改fat內容和位示圖內容）。

⑺、刪除檔案

#delfile 檔名.副檔名，在檔案所在的目錄項中，將第乙個位元組變為0xe5，並同時修改fat內容和位示圖內容；如果檔案不存在，給出出錯資訊

⑻、檔案拷貝

#copyfile 老檔案,新檔案，為新檔案建立乙個目錄項，並將老檔案內容複製到新檔案中，並同時修改fat內容和位示圖內容

⑼、顯示位示圖內容

#showbitmp，將位示圖內容（已有資訊部分），顯示在螢幕上（按十六進製制）

⑽、顯示fat內容

#showfat，將fat內容（已有資訊部分），顯示在螢幕上（按十六進製制）

4、程式的總體流程為：

⑴、輸出提示符#，等待接受命令，分析鍵入的命令；

⑵、對合法的命令，執行相應的處理程式，否則輸出錯誤資訊，繼續等待新命令

（1、請參考「03.fat32檔案系統簡介.doc」中，有關檔案系統的規定；

2、請參考winhex中，目錄所顯示的資訊進行程式設計）

//關於fat 和map表的解釋

//用bitset庫，做map的是否判斷，因為作業要求從資料塊從128位開始，所以bitset的前128位被置為-1，同樣fat表也是，其次，map表和fat表同樣是用陣列方式做儲存，這樣就略過了是對具體位址的操作，從陣列的下標很容易的定位，

關於對fat表和map表的用法

1. 當要用到資料塊是，查詢map表（因為只做比較查詢即可）,查詢到的未用位置置1，然後在fat表上進行相應記錄，在本程式做出的規定是，當資料夾fat表做-1，若是檔案則按照fat做對應的順序記錄，最後一塊同樣是-1結束，

2. **的時候，是按照fat表的首項，做順序置0，然後map也在相應位置置0

#include

//author:chenlog

//enviroment:vc2008 win7

//date:2011-6-5 version 1.0

using namespace std;

const int blocknum_size=2盤塊號大小

const int block_size=1024乙個盤塊大小數

const int block_num=10001盤塊數量

const int disk_size=1024*1000*10磁碟大小

const int list_size=32目錄項大小

const int map_size=10001map 長度

const int fatnum=125fat的盤塊數第塊沒有用

const int fatlist=512每個盤口fat的記錄數

const int databeg=128資料項開始fat號

struct fcb

;struct fatid*fat;

struct map*map;

struct dir

*filedir;

int currentid=128當前fat號

int currentdir=128當前目錄塊號初始化是+1 由於第個單元沒有使用

char *file磁碟的首位址

char *filepath="myfatwindow檔案儲存位址

file *fpwindow 檔案位址

string current="root當前路徑

char cmd[30輸入指令

char command[16];

/**對檔案儲存器進行格式化

*建立根目錄**/

void findbit(struct map *map)

void init(struct fatid *fat)

}void format()

/**建立子目錄

*/int mkdir(char *str)

dir=(struct dir *)(file+(currentdir)*block_size);

map=(struct map *)(file+(fatnum+1)*block_size);

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