实现多用户多级目录文件系统

1 概述 文件系统是操作系统用于明确存储设备（常见的是磁盘，也有基于NAND Flash的固态硬盘）或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。文件系统由三部分组成：文件系统的接口，对对象操纵和管理的软件集合，对象及属性。从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。 本次实验我们实现了多级目录下的文件管理系统，具备文件系统的文件创建、删除、读写以及目录的创建、删除等操作，并在内存中开辟一块空间，模拟虚拟磁盘，成功地展示出文件系统的功能和属性。 2 课程设计的任务和要求 2.1 设计任务 在下列内容中任选其一： 1、多用户、多级目录结构文件系统的设计与实现； 2、WDM驱动程序开发； 3、存储管理系统的实现，主要包括虚拟存储管理调页、缺页统计等； 4、进程管理系统的实现，包括进程的创建、调度、通信、撤消等功能； 5、自选一个感兴趣的与操作系统有关的问题加以实现，要求难度相当。 2.2 设计要求 1、在深入理解操作系统基本原理的基础上，对于选定的题目，以小组为单位，先确定设计方案； 2、设计系统的数据结构和程序结构，设计每个模块的处理流程。要求设计合理； 3、编程序实现系统，要求实现可视化的运行界面，界面应清楚地反映出系统的运行结果； 4、确定测试方案，选择测试用例，对系统进行测试； 5、运行系统并要通过验收，讲解运行结果，说明系统的特色和创新之处，并回答指导教师的提问； 6、提交课程设计报告。 集体要求： 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。目录组织方式可以不使用索引结点的方式，但使用索引结点，则难度系数为1.2。 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 ................................................