操作系统模拟unix文件系统实验报告

操作系统大型实验

班级：学号：姓名：

一实验介绍……………………………………………………………………

1.实验名称

2.实验目的

3.实验内容及要求

二实验环境……………………………………………………………………三实验设计……………………………………………………………………

1.数据结构设计

2.系统流程设计

3.实现命令操作

四模块详解……………………………………………………………………

1 .文件操作

2 .用户操作

五实验演示……………………………………………………………………

1 .初始化磁盘块

2 .用户登录

3 .目录操作

4 .文件操作

六源代码………………………………………………………………………

七实验心得体会……………………………………………………………………

1.调试中遇到的问题总结

2.实验感悟

一、实验介绍

1.实验名称

操作系统大型实验

2.实验目的

完成一个UNIX/Linux文件系统的子集的模拟实现,了解Unix文件系统的实现机制。

3.实验内容及要求

（1）文件卷结构设计

0#块可省略

I节点栈及空间为20项

块大小为512字节

卷盘块数大于100

I节点盘块数大于10块

（2）I节点结构设计

文件大小

文件联接计数

文件地址

文件拥有者

文件所属组

文件权限及类别

文件最后修改时间

其中文件地址为六项：四个直接块号，一个一次间址，一个两次间址

（3）目录结构

用16字节表示，其中14字节为文件名，2字节为I节点号（4）用户及组结构

用户信息中包括用户名、口令，所属组，用户打开文件表（5）文件树结构

除（4）要求外，适当考虑UNIX本身文件树结构

（6）实现功能

Ls 显示文件目录

Chmod 改变文件权限

Chown 改变文件拥有者

Chgrp 改变文件所属组

Pwd 显示当前目录

Cd 改变当前目录

Mkdir 创建子目录

Rmdir 删除子目录

Mv 改变文件名

Cp 文件拷贝

Rm 文件删除

Ln 建立文件联接

Cat 连接显示文件内容

Vi 文件写入

Mk 创建文件

umask 查看用户屏蔽码

Umask 文件创建屏蔽码

Passwd 修改用户口令

Ls-l 查看文件类型

Login 用户注销

Logout 退出系统

Help 显示帮助信息

二、实验环境

实验设备：Microsoft Visual Studio 2010

开发语言：c++

三、实验设计

1.数据结构设计

磁盘文件结构设计：

用一个名为disk.txt的文件模拟Unix系统磁盘，总共分为200块，每块514个字节（实际可用512个字节，还有2个字节是磁盘分割符‘\n’），使第一块（0#）盘块做为超级块，记录该系统磁盘的使用情况；第二块（1#）盘块——第十三块（12#）盘块作为存储I结点使用，每个I结点74个字节，所以每个盘块可以存放6个I结点，总共有72个I结点，记录在超级块中；十三块（12#）以后的盘块作为存储文件内容使用，总共187个盘块，用成组连接法记录在超级块中。

对于I结点的具体设计如下：

class INode //(74B)

{

public:

int fsize;//文件大小setw(6)

int fbnum;//文件盘块数setw(6)

int addr[4];//四个直接盘块号文件最大为4*512=2048=2KB setw(4)*4

int addr1;//一个一次间址() 文件大于2KB，小于2KB+16*512=10KB setw(4)

int addr2;//一个两次间址()文件大于10KB，小于10KB+16*16*512B=138KB setw(4) char owner[6];//文件拥有者setw(6)

char group[6];//文件所属组setw(6)

char mode[12];// 文件类别及存储权限setw(12)

char ctime[10];//最近修改时间setw(10)

int connect;//文件联接计数

};

对于超级块的具体设计如下：

class superBlock

{

public:

int FIStack[72];//空闲结点号栈setw(3)*72

int FICount;//空闲i结点总数setw(3)

int FIPtr;//空闲结点栈指针setw(3)

int FBStack[10];//空闲盘块号栈setw(4)*10

int FBCount;//空闲盘块总数setw(4)

int FBPtr;//空闲盘块栈指针setw(3)

};

初始化磁盘示意图：

除了超级块、I结点、磁盘文件的数据结构设计以外，为了系统操作方便，我还设计了用户类、文件目录类。

用户类具体设计：

class USER//用户(24B)

{

public:

char name[6];//用户名setw(6)

char pass[6];//密码setw(6)

char group[6];//所属组setw(6)

int umask[3];//用户umask码setw(6)

};

用户信息全部存放在一个user.txt的文件里面，所以对于user.txt文件也有一个设计，文件最开始是存放用户总数（setw(6)），随后跟着的是每一位用户名、密码、所属组、用户umask码。

文件目录类具体设计：

class Catalog//目录项(18B)

{

public:

char fname[14];//文件名setw(14)

int index; //i结点号setw(4)

};

目录信息全部都存放在disk磁盘里面，所以具体数据结构设计都在上面的磁盘文件设计中提及。

2. 程序流程设计

◆系统主体流程图设计见图1

◆用户注册流程图见图2

◆登陆功能流程图见图3

◆用户修改口令流程图见图4

◆用户umask码修改流程图见图5

◆显示所有子目录ls操作流程图见图6

◆创建文件mk、目录mkdir流程图见图7

◆删除文件rm流程图见图8

◆删除目录文件rmdir流程图见图9

◆改变当前路径cd操作流程图见图10

◆查看文件内容cat操作流程图见图11

◆拷贝文件、目录cp操作流程图见图12

◆建立文件联接ln操作流程图见图13

◆修改文件名称MV操作流程图见图14

◆修改文件权限chmod操作流程图见图15

◆修改文件拥有者chown、所属组chgrp操作流程图见图16 ◆写流程图vi见图17

图1系统主体流程图

返回

图3 登陆功能流程图

图10 改变当前路径cd操作流程图

图11 查看文件内容cat操作流程图

图13 建立文件联接ln操作流程图

文件系统实验报告

嵌入式系统实验报告(二) --嵌入式文件系统的构建 138352019陈霖坤一实验目的 了解嵌入式操作系统中文件系统的类型和作用 了解JFFS2文件系统的优点及其在嵌入式系统中的作用 掌握利用Busybox软件制作嵌入式文件系统的方法 掌握嵌入式linux文件系统的挂载过程 二实验内容与要求 编译BusyBox，以BusyBox为基础，构建一个适合的文件系统； 制作ramdisk文件系统映像，用你的文件系统启动到正常工作状态； 研究NFS作为根文件系统的启动过程。 三Busybox介绍 BusyBox最初是由Bruce Perens在1996年为Debian GNU/Linux安装盘编写的,其原始构想是希望在一张软盘上能放入一个开机系统，以作为急救盘和安装盘。后来它变成了嵌入式Linux设备和系统和Linux发布版安装程序的实质标准，因为每个Linux可执行文件需要数Kb的空间，而集成两百多个程序的BusyBox可以节省大量空间。Busybox集成了包括mini-vi编辑器、/sbin/init、文件操作、目录操作、系统配置等应用程序。 Busybox支持多种体系结构，可以选择静态或动态链接，以满足不同需要。 四linux文件系统 文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制，linux文件系统接口设计为分层的体系结构，从而将用户接口层、文件系统实现层和操作存储设备的驱动程序分隔开。 在文件系统方面，linux可以算得上操作系统中的“瑞士军刀”。Linux支持许多种文件系统，从日志型文件系统到集群文件系统和加密文件系统，而且对于使用标准的和比较奇特的文件系统以及开发文件系统来说，linux是极好的平台，这得益于linux内核中的虚拟文件系统（VFS，也称虚拟文件系统交换器）。 文件结构 Windows的文件结构是多个并列的树状结构，不同的磁盘分区各对应一个树。Linux的文件结构是单个的树，最上层是根目录，其它目录都从根目录生成。不同的linux发行版集

(完整版)操作系统毕业课程设计说明书-基于Linux的模拟文件系统的设计与实现

中北大学 操作系统课程设计 说明书 学院、系：软件学院 专业：软件工程 学生姓名：徐春花学号： 设计题目：基于Linux的模拟文件系统的设计与实现 起迄日 期: 2014年6月14日- 2014年6月26日指导教薛海丽

师: 2014 年 6月 26 日 前言 简单地说，Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。 Linux不仅为用户提供了强大的操作系统功能，而且还提供了丰富的应用软件。用户不但可以从Internet上下载Linux及其源代码，而且还可以从Internet上下载许多Linux的应用程序。可以说，Linux本身包含的应用程序以及移植到Linux上的应用程序包罗万象，任何一位用户都能从有关Linux的网站上找到适合自己特殊需要的应用程序及其源代码，这样，用户就可以根据自己的需要下载源代码，以便修改和扩充操作系统或应用程序的功能。这对Windows NT、Windows98、MS-DOS或OS2

等商品化操作系统来说是无法做到的。 Linux具有：稳定、可靠、安全的优点，并且有强大的网络功能。其中有对读、 写进行权限控制、审计跟踪、核心授权等技术，这些都为安全提供了保障。在相关软 件的支持下，可实现WWW、FTP、DNS、DHCP、E-mail等服务，还可作为路由器 使用，利用IPCHAINSIPTABLE网络治理工具可构建NAT及功能全面的防火墙。 Linux是在GNU公共许可权限下免费获得的，是一个符合POSIX标准的操作系 统。Linux操作系统软件包不仅包括完整的Linux操作系统，而且还包括了文本编辑 器、高级语言编译器等应用软件。它还包括带有多个窗口管理器的X-Windows图形 用户界面，如同我们使用Windows NT一样，允许我们使用窗口、图标和菜单对系 统进行操作。 目录 1需求分析 (3) 1.1 功能介绍 (3) 1.2 目的及意义 (5) 1.2.1 目的 (5) 1.2.2 意义 (6) 1.3 设计成果 (7) 2总体设计 (8) 2.1功能介绍 (8) 2.2模块关联 (9) 3详细设计 (12)

《Linux操作系统》实验三-权限和文件系统管理

《Linux操作系统》 实验报告 实验三：权限和文件系统管理

一、实验目的 1.Unix/Linux权限和文件管理命令; 2.Unix/Linux文件系统的使用; 3.与文件系统管理相关的其它命令。 二、实验环境 Linux操作系统 三、实验内容与实验过程及分析 (l)权限的字符串表示 使用ls -了-d 文件名查询相关文件权限 结果图为： (2) umask值与umask命令 使用命令：umask或umask –p 或 umask –S查看当前的umask值，使用umask 四位八进制数字或者符合修改umask值。 结果图为：

(3)使用权限管理命令chmod进行权限设置 为目录a1、a2修改权限（每完成一步操作都要用ls –l检查文件属性，并进行记录）：

为目录a1、a2增加所有人的可进入和读写权限：chmod o+rx a1、a2 为目录a1加入同组人的写权限：chmod go+w a1 将目录a1的其他人权限递归方式设为不可读可不写不可执行：chmod -R o-rwx /root/a1 将目录a1的其他人权限递归方式设为可读可写可执行：chmod -R 777 /root/a1 结果图为：

(4)使用chown，chgrp等进行权限设置 使用权限管理命令chown，chgrp等进行权限设置（每完成一步操作都要用ls –l检查文件属性，并进行记录）： 将目录a1用户主设为chown lm a1 将目录a1的组设为chgrp lm a1 将目录a1及其所有子目录的用户主设为lm，组设为chown -R lm:bin a1 结果图为：

Linux文件系统实验报告

黄冈师学院 提高型实验报告 实验课题文件系统的设计与实现（实验类型：□综合性 设计性□应用性） 实验课程操作系统原理 实验时间2015－2016 第二学期 学生何正发 专业班级软件工程1401 学号07

成绩： 一、实验目的和要求 1、熟悉操作系统设计的过程，巩固操作系统的基本知识，加深对操作原理、功能及各种不同的存储管理方法理解与应用； 2、学会运用各种语言、软件开发新软件的基本方法； 3、增强实际应用能力和动手操作能力。 二、实验条件 Win7 /Windows 8.1/Linux等操作系统，装有java、C、C++、C#等语言工具的环境。 三、实验原理分析 可以选择最佳适应算法，按照从小到大的次序组成空闲区自由链，当用户作业或进程申请一个空闲区时，存储管理 程序从表头开始查找，当找到第一个満足要求的空闲区时，停止查找。如果该空闲区大于请求表中的请求长 度，将减去请求长度后的剩余空闲区部分留在可用表中。回收时，从作链中删去要回收的作业块，同时在空 闲链中插入该作业大小的空闲区，并按顺序排列 四、实验方案或步骤 1、应用环境、需求分析 本模拟系统主要针对文件的管理和操作名主要有：创建用户、文件、文件夹，读文件，写文件，执行文件，关闭文件，删除用户、文件夹、文件的功能。 创建用户、文件、文件夹：在对系统发出操作命令之前必须先登录用户，然而登录之前必须创建该用户。在创建完后，可通过登录用户来创建文件和文件夹。在创建文件时可设置文件的属性和输入文件的容。 读文件：读取任何已创建的只读或读写文件的容；如果所要读的文件不是可读文件时，系统会显示该文件不可读；如果所读文件不存在，系统会显示文件不存在。 写文件用户可写或重写读写文件中的容，并保存文件中的重写容，以供下次读取；当所要写的文件不是可写的文件时，系统会显示该文件不可写；当所要写的文件并不存在时，系统会显示该文件不存在。

磁盘空间管理模拟实验

目录 摘要 (2) 前言 (3) 正文 (4) 1. 实验目的 (4) 2. 设计思想 (4) 3. 实验结构图 (5) 4. 各模块的伪码算法 (5) 5. 测试分析 (10) 6. 测试结果 (11) 7. 源程序 (14) 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)

摘要 要把文件信息存放在存储介质上，必须先找出存储介质上可供使用的空闲块。存储介质上某个文件不再需要时，又要收回它所占的存储空间作为空闲块。用户作业在执行期间经常要求建立一个新文件或撤消一个不再需要的文件，因此，文件系统必须要为它们分配存储空间或收回它所占的存储空间。如何实现存储空间的分配和收回，取决于对空闲块的管理方法，主要有两种对磁盘存储空间的分配和收回的方法：位示图法（用一张位示图（简称位图）来指示磁盘存储空间的使用情况），空闲块链接法（在UNIX操作系统中，把磁盘存储空间的空闲块成组链接）。 关键词：磁盘的分配和回收管理；位示图；成组链接。

前言 通过该题目的设计过程，掌握磁盘存储管理的原理、软件开发方法并提高解决实际问题的能力。学习使用位示图管理磁盘空间的分配与回收，了解程序运行前和回收磁盘的物理地址过程。学会用模拟UNIX系统的成组链接法实现磁盘空间的管理。了解UNIX的命令及使用格式，熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令，练习并掌握UNIX提供的vi编辑器来编译C程序，学会利用gcc、gdb编译、调试C程序。希望通过本次设计过程可以提高自己的分析问题的能力和实际动手的能力，将学到的知识用于实践中。

正文 1. 实验目的 磁盘格式化时,系统把磁盘存储空间分成许多磁道。每个磁道又分成若干个扇区(又叫做块)。这些空间就是用来存放用户文件的。当用户的文件不再需要时,就应该删除。把一个文件存放到磁盘上时,可以组织成连续文件,链接文件,索引文件等。因此,磁盘空间的分配方法也有两种,一种是连续空间的分配;一种是不连续空间的分配(又叫动态分配)。如何充分有效的利用磁盘空间,是操作系统应解决的重要课题之一。通过本实验,使学生对磁盘空间的分配与回收有一个较深入的理解。 2. 设计思想 位示图法： 一个简单的管理方法是用一张位示图（简称位图）来指示磁盘存储空间的使用情况。一个盘组的分块确定后，根据分配的总块数决定位图由多少个字组成,位图中的每一位与盘组分块一一对应。位示图是一张可以反映磁盘空间是否被占有的模拟图，用一个二维数组表示磁盘的空间，数组内每一个元素表示磁盘内相应的分块，数组元素为“1”表示该块已被占，“0”表示该块为空。数组元素位置与磁盘分块一一对应，即可描述出磁盘空间的利用情况。 成组链接法： 首先定义磁盘分配数组并初始化，9个一维数组分别表示9个空闲块，程序运行时，先将专用块A〔0〕复制到内存中，然后进行功能选择，分配时，查MA，从中找出空闲块号，当一组的空闲块只剩第一块时，应把该块中指出的下一组的空闲块数和块号复制到专用块这，然后把该块分配给申请者，当一组的空

操作系统课程设计实验报告(以Linux为例)

《操作系统课程设计》 实验报告 学号： 姓名： 苏州大学计算机科学与技术学院 2014年9月

操作系统课程设计实验报告 目录 目录 (1) 一、实验环境 (2) 二、实验报告总体要求 (2) 实验一编译L INUX内核 (3) 实验二观察L INUX行为 (7) 实验三进程间通信 (14)

操作系统课程设计实验报告 一、实验环境 Linux平台 ◆硬件平台：普通PC机硬件环境。 ◆操作系统：Linux环境，例如，红旗Linux或Red Hat Linux；启动 管理器使用GRUB。 ◆编译环境：伴随着操作系统的默认gcc环境。 ◆工作源码环境：一个调试的内核源码，版本不低于2.4.20。 二、实验报告总体要求 在2013年11月25日前提交实验报告。实验报告至少要求包含以下内容： 1.引言：概述本次实验所讨论的问题，工作步骤，结果，以及发现的意 义。 2.问题提出：叙述本篇报告要解决什么问题。注意不可以抄写实验要求 中的表述，要用自己的话重新组织我们这里所提出的问题。 3.解决方案：叙述如何解决自己上面提出的问题，可以用小标题 3.1, 3.2<等分开。这是实验报告的关键部分，请尽量展开来写。注意， 这部分是最终课程设计的基本分的部分。这部分不完成，本课程设计不会及格。 4.实验结果：按照自己的解决方案，有哪些结果。结果有异常吗？能解 释一下这些结果吗？同别人的结果比较过吗？注意，这部分是实验报告出彩的地方。本课程设计要得高分，应该在这部分下功夫。 5.结束语：小结并叙述本次课程设计的经验、教训、体会、难点、收获、 为解决的问题、新的疑惑等。 6.附录：加了注释的程序清单，注释行数目至少同源程序行数目比1： 2，即10行源程序，至少要给出5行注释。

FAT文件系统操作系统课程设计实验报告

操作系统课程设计之三 设计任务：模拟OS文件系统 在任一OS（Window或者Dos；也可以是在Linux下，但要求能将结果演示给老 师看）下，建立一个大文件，把它假象成一张盘，在其中实现一个简单的模拟OS 字 ，第 ⑤、每个目录实际能放下文件或子目录30项。 ⑸、文件系统空间分配： ①、第0个盘块（1k）存放磁盘信息（可以设定为格式说明“FAT32”、盘块大小，盘块数等 内容） ②、第1个盘块起，至125盘块，共125个盘块（125k）存放FAT内容 ③、第126、127（2个）盘块，存放位示图

④、从第128盘块至10000盘块，皆为数据（区）盘块，其逻辑编号从0开始，至 9872号数据盘块，即第0数据盘块为128号盘块，第1数据盘块为129号盘块，… ⑤、第0数据盘块（即128号盘块），存放根目录（同样只用一个盘块作根目录）， 由于第0、1目录项为“.”（本目录）, “..”（父目录），因此根目录下同样只能存放30个文件或目录，并且从第2个目录项开始。 ⑥、文件或子目录数据，放在第1数据盘块及以后的数据盘块中，由用户按需要使 用。 内容 ⑺、删除文件 #DelFile 文件名.扩展名，在文件所在的目录项中，将第一个字节变为0xE5，并同时修改FAT内容和位示图内容；如果文件不存在，给出出错信息 ⑻、文件拷贝 #CopyFile 老文件,新文件，为新文件创建一个目录项，并将老文件内容复制到新文件中，并同时修改FAT内容和位示图内容 ⑼、显示位示图内容

#ShowBitMP，将位示图内容（已有信息部分），显示在屏幕上（按十六进制）⑽、显示FAT内容 #ShowFAT，将FAT内容（已有信息部分），显示在屏幕上（按十六进制） 4、程序的总体流程为： ⑴、输出提示符#，等待接受命令，分析键入的命令； ⑵、对合法的命令，执行相应的处理程序，否则输出错误信息，继续等待新命令 关于对FAT表和MAP表的用法 1.当要用到数据块是，查询MAP表（因为只做比较查询即可）,查询到的未用位置 置1，然后在FAT表上进行相应记录，在本程序做出的规定是，当文件夹FAT 表做-1，若是文件则按照FAT做对应的顺序记录，最后一块同样是-1结束，2.回收的时候，是按照FAT表的首项，做顺序置0，然后MAP也在相应位置置0

unix文件系统

模拟Unix文件系统寒假实践报告 学号：19212122 班级：计科121 姓名：单旭 组长：顾建东

课程设计具体进展： 以初步完成设计及代码编写，需要进行进一步的调试和完善。 具体设计： 【课设原理】 UNIX采用树型目录结构，每个目录表称为一个目录文件。 一个目录文件是由目录项组成的。每个目录项包含16B，一个辅存磁盘块(512B)包含32个目录项。在目录项中，第1、2字节为相应文件的外存i节点号，是该文件的内部标识；后14B为文件名，是该文件的外部标识。所以，文件目录项记录了文件内、外部标识的对照关系。根据文件名可以找到辅存i节点号，由此便得到该文件的所有者、存取权、文件数据的地址健在等信息。UNIX的存储介质以512B为单位划分为块，从0开始直到最大容量并顺序加以编号就成了一个文件卷，也叫文件系统。UNIX中的文件系统磁盘存储区分配图如下： i节点区文件存储区 本次课程设计是要实现一个简单的模拟UNIX文件系统。我们在磁盘中申请一个二进制文件模拟UNIX内存，依次初始化建立位示图区，I节点区，数据块区。并给已打开的文件建立文件打开表。 设计思想： 先建立512个块，每个块对应512个字节，在建立一个有512个元素的字符数组，每个元素对应相应的块号，不管是文件或是目录都有I节点，建立自己设定数目元素的I节点表，并依次把位图区，I节点表，数据块区每个元素映射到一个二进制文件上。在每一次的操作中如果相应元素有变动，则对应在文件中更新输出相应数据，以便下一次启动程序的时候可以快速导入上一次的数据。 数据结构： //用户 typedef struct { char user_name[10]; // 用户名 char password[10]; // 密码 } User; //i节点 typedef struct { short inum; // 文件i节点号 char file_name[10]; // 文件名 char type; // 文件类型 char user_name[10]; // 文件所有者

操作系统课程设计文件系统管理)

操作系统课程设计Array文件系统管理 学院计算机学院 专业计算机科学与技术 班级 姓名 学号 2013年1月8日 广东工业大学计算机学院制 文件系统管理 一、实验目的 模拟文件系统的实现的基本功能，了解文件系统的基本结构和文件系统的管理方法看，加深了解文件系统的内部功能的实现。通过高级语言编写和实现一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程，从而对各种文件操作系统命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 二、实验内容和要求 编程模拟一个简单的文件系统，实现文件系统的管理和控制功能。在用户程序中通过使用文件系统提供的create，open，read，write，close，delete等文件命令，对文件进行操作。 以下报告主要包括： 1.可行性分析 2.需求分析 3.概要设计

4.详细设计 5.测试 6.总结 三、可行性分析 1、技术可行性 对于图形编程还不了解，但是经过本学期的三次实验的练习，可以设计好命令操作界面。利用大二期间学习的数据结构可以模拟出此课程设计的要求。 2、经济可行性 课程设计作为本课程的练习及进一步加深理解。与经济无关，可以不考虑。（零花费，零收益） 3.法律可行性 自己编写的程序，仅为练习，不作其他用途，与外界没什么联系，可行。 四、需求分析 编写程序实现文件系统，主要有以下几点要求： 1、实现无穷级目录管理及文件管理基本操作 2、实现共享“别名” 3、加快了文件检索 五、概要设计 为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一位用户建立一个单独的用户文件目录UFD（User File Directory）。这些文件目录可以具有相似的结构，它由用户所有文件的文件控制块组成。此外，在系统中再建立一个主文件目录MFD （Master File Directory）；在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目

操作系统实验报告(包括线程,进程,文件系统管理,linux+shell简单命令)

操作系统实验报告 班级：030613 学号：03061331 姓名：裴帅帅

实验一：进程的建立 一、实验内容 创建进程及子进程，在父子进程间实现进程通信，创建进程并显示标识等进 程控制块的属性信息，显示父子进程的通信信息和相应的应答信息。 使用匿名管道实现父子进程之间的通信。 二、源程序 1、创建匿名管道 SECURITY_ATTRIBUTES sa; sa.bInheritHandle=true; sa.lpSecurityDescriptor=NULL; sa.nLength=sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES); if(!CreatePipe(&m_hRead,&m_hWrite,&sa,0)) { MessageBox("创建匿名管道失败"); return false; } 2、创建子进程 STARTUPINFO si; ZeroMemory(&si,sizeof(STARTUPINFO)); si.cb=sizeof(STARTUPINFO); si.dwFlags=STARTF_USESTDHANDLES; si.hStdInput=m_hRead; si.hStdOutput=m_hWrite; si.hStdError=GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE); if(!CreateProcess(NULL,"子 进.exe",NULL,NULL,true,0,NULL,NULL,&si,&pi)) { MessageBox("创建子进程失败"); CloseHandle(m_hRead); CloseHandle(m_hWrite); m_hRead=NULL; m_hWrite=NULL; return; } 3、销毁子进程 if(m_hRead) CloseHandle(m_hRead);

文件系统实验报告

实验二文件系统实验报告

一．实验简介 本实验要求在假设的I/O 系统之上开发一个简单的文件系统，这样做既能让实验者对文件系统有整体了解，又避免了涉及过多细节。用户通过create, open, read 等命令与文件系统交互。文件系统把磁盘视为顺序编号的逻辑块序列，逻辑块的编号为0 至L-1。I/O 系统利用内存中的数组模拟磁盘。 实际物理磁盘的结构是多维的：有柱面、磁道、扇区等概念。I/O 系统的任务是隐藏磁盘的结构细节，把磁盘以逻辑块的面目呈现给文件系统。逻辑块顺序编号，编号取值范围为0 至L .. 1，其中L 表示磁盘的存储块总数。实验中，我们可以利用字符数组ldisk[L][B] 构建磁盘模型，其中 B 表示每个存储块的长度。I/O 系统从文件系统接收命令，根据命令指定的逻辑块号把磁盘块的内容读入命令指定的内存区域，或者把命令指定的内存区域内容写入磁盘块。 我设计的文件系统拥有三个用户。 二．具体说明 1.文件系统的组织：磁盘的前k 个块是保留区，其中包含如下信息：位图和文件描述符。位图用来描述磁盘块的分配情况。位图中的每一位对应一个逻辑块。创建或者删除文件，以及文件的长度发生变化时，文件系统都需要进行位图操作。前k 个块的剩余部分包含一组文件描述符。每个文件描述符包含如下信息： ?文件长度，单位字节 ?文件分配到的磁盘块号数组。该数组的长度是一个系统参数。在实验中我们可以把它设置为一个比较小的数，例如3。 2．目录：我们的文件系统中仅设置一个目录，该目录包含文件系统中的所有文件。除了不需要显示地创建和删除之外，目录在很多方面和普通文件相像。目录对应0 号文件描述符。初始状态下，目录中没有文件，所有，目录对应的描述符中记录的长度应为0，而且也没有分配磁盘块。每创建一个文件，目录文件的长度便增加一分。目录文件的内容由一系列的目录项组成，其中每个目录项由如下内容组成： ?文件名 ?文件描述符序号 3.对文件的操作： 文件系统需提供如下函数；create, destroy, open, read, write。 ?create(filename): 根据指定的文件名创建新文件。 ?destroy(filename): 删除指定文件。 ?open(filename): 打开文件。该函数返回的索引号可用于后续的read, write, lseek, 或close 操作。 ?close(index): 关闭制定文件。 ?read(index, mem_area, count): 从指定文件顺序读入count 个字节mem_area 指定的内存位

操作系统模拟unix文件系统实验报告

操作系统大型实验 班级：学号：姓名： 一实验介绍…………………………………………………………………… 1.实验名称 2.实验目的 3.实验内容及要求 二实验环境…………………………………………………………………… 三实验设计…………………………………………………………………… 1.数据结构设计 2.系统流程设计 3.实现命令操作 四模块详解…………………………………………………………………… 1 .文件操作 2 .用户操作 五实验演示…………………………………………………………………… 1 .初始化磁盘块 2 .用户登录 3 .目录操作 4 .文件操作 六源代码……………………………………………………………………… 七实验心得体会…………………………………………………………………… 1.调试中遇到的问题总结 2.实验感悟

一、实验介绍 1.实验名称 操作系统大型实验 2.实验目的 完成一个 UNIX/Linux文件系统的子集的模拟实现,了解Unix文件系统的实现机制。 3.实验内容及要求 （1）文件卷结构设计 0#块可省略 I节点栈及空间为20项 块大小为512字节 卷盘块数大于100 I节点盘块数大于10块 （2）I节点结构设计 文件大小 文件联接计数 文件地址 文件拥有者 文件所属组 文件权限及类别 文件最后修改时间 其中文件地址为六项：四个直接块号，一个一次间址，一个两次间址 （3）目录结构 用16字节表示，其中14字节为文件名，2字节为I节点号 （4）用户及组结构 用户信息中包括用户名、口令，所属组，用户打开文件表 （5）文件树结构 除（4）要求外，适当考虑UNIX本身文件树结构 （6）实现功能 Ls 显示文件目录 Chmod 改变文件权限 Chown 改变文件拥有者 Chgrp 改变文件所属组 Pwd 显示当前目录 Cd 改变当前目录 Mkdir 创建子目录 Rmdir 删除子目录 Mv 改变文件名 Cp 文件拷贝 Rm 文件删除 Ln 建立文件联接 Cat 连接显示文件内容 Vi 文件写入 Mk 创建文件

操作系统课程设计-模拟文件系统

目录 第1章需求分析 (1) 第2章概要设计 (1) 系统的主要功能 (1) 系统模块功能结构 (1) 运行环境要求 (2) 数据结构设计 (2) 第3章详细设计 (3) 模块设计 (3) 算法流程图 (3) 第4章系统源代码 (4) 第5章系统测试及调试 (4) 运行结果及分析 (4) 系统测试结论 (5) 第6章总结与体会 (6) 第7章参考文献 (6) 附录 (7)

第1章需求分析 通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力；掌握操作系统结构、实现机理和各种典型算法，系统地了解操作系统的设计和实现思路，并了解操作系统的发展动向和趋势。 模拟二级文件管理系统的课程设计目的是通过研究Linux的文件系统结构，模拟设计一个简单的二级文件系统，第一级为主目录文件，第二级为用户文件。 第2章概要设计 系统的主要功能 1) 系统运行时根据输入的用户数目创建主目录 2) 能够实现下列命令： Login 用户登录 Create 建立文件 Read 读取文件 Write 写入文件 Delete 删除文件 Mkdir 建立目录 Cd 切换目录 Logout 退出登录 系统模块功能结构

运行环境要求 操作系统windows xp ，开发工具vc++ 数据结构设计 用户结构：账号与密码结构 typedef struct users { char name[8]; char pwd[10]; }users; 本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。 users usrarray[8] = { "usr1","usr1", "usr2","usr2", "usr3","usr3", "usr4","usr4",

unix实验(操作系统)

实验一：linux常用命令 一、实验内容和要求 1、使用自己的帐户登录linux系统查看系统提示符确定自己使用的shell程序类型。 2、修改个人口令后重新登录。 3、用who命令查看当前登录在系统中的用户列表、用户总数、系统启动时间等。 4、查看当前用户的标志符及当前进程的状态。 5、用cal命令查看自己的生日是星期几。 6、将Windows下的C盘链入linux 系统的根目录下。 7、将C盘上的一个文本传递到linux下的当前用户目录下，并进行浏览查看。 8、使用mail进行电子邮件的传递与查看。 9、在系统中与其他用户对话。 10、练习允许与拒绝其他用户向自己的终端上发送信息。 二、实验结果：请同学们自己写出 1、用户使用的shell可查阅/etc/passwd文件确定。 2、修改口令的命令为：passwd 3、who –h 4、id 5、cal –m 3 –y 1990 6、mkdir/dosc mount/dev/hda1/dosc 7、cp /myexample.txt vim ./myexample.txt 8、% mail zhangming subject:hello hi,my friend! How are you! [ctrl+d] Cc: % 查看信件只需要键入‖mail‖ % mail 9、% talk zhangming 用户屏幕将分成两半，其显示：请同学们自己写 此时zhangming 回应： % talk wangyong@class 则zhangming 的屏幕就会分成两半，双方开始对话。 10、% mesg y允许其他用户向自己发送信息。 % mesg n拒绝其他用户向自己发送信息。 实验二：shell编程 一、实验内容和要求（同学们可以任意选择2题） 1、使用FOR循环语句编写一段B-shell程序，完成显示用户注册目录下a_bub、b_sub 子 目录下的所有C程序文件及其目标的列表。 2、为了便于系统管理员对磁盘分配的管理，请编写一段B-shsell程序，当文件系统/home 的占用空间量改变时给出相应的提示。要求/home占用量在系统磁盘中为： （1）小于50%时，提示“用户文件系统磁盘使用负荷量小”。 （2）大于50%，小于90%时，提示“用户文件系统磁盘使用负荷正常”。

实验四 文件系统实验报告

实验四文件系统实验 一 . 目的要求 1、用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 2、要求设计一个 n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。 二 . 例题： 1、设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件。 2、程序采用二级文件目录（即设置主目录[MFD]）和用户文件目录（UED）。另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。 3、为了便于实现，对文件的读写作了简化，在执行读写命令时，只需改读写指针，并不进行实际的读写操作。 4、算法与框图： ①因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。 ②文件保护简单使用了三位保护码：允许读写执行、对应位为 1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。 ③程序中使用的主要设计结构如下： 主文件目录和用户文件目录（ MFD、UFD） 打开文件目录（ AFD）（即运行文件目录）

文件系统算法的流程图如下： 三 . 实验题： 1、增加 2～3个文件操作命令，并加以实现。（如移动读写指针，改变文件属性，更换文件名，改变文件保护级别）。 #include #include #include #include #define MAXSIZE 100 #define ADDSIZE 50 #define PT elem+l-> length #define N 4 typedef struct term{/*班级和学期的结构体*/ char class1[10]; char term1[10]; }term; typedef struct student{/*学生成绩信息的结构体*/ term st;/*班级和学期结构体放于此结构体中*/ char num[10]; char name[12]; float course[4]; float total; float average; int bit; }lnode,*stu; typedef struct{ lnode *elem;/*指向上个结构体的指针*/ int size;/*最大能放lnode结构体成员的个数*/ int length;/*当前长度*/ }sqack,*sq; sqack *l; void init(void)/*动态分配存储空间*/ { l-> elem=(stu)malloc(MAXSIZE*sizeof(lnode)); l-> length =0; l-> size=MAXSIZE; } void input(void)/*输入学生的信息*/ { lnode *newbase,*p; char cla[10],ter[10],ch; int n,i; if(l-> length> =l-> size){ newbase=(stu)realloc(l-> elem,(l-> size +ADDSIZE)*sizeof(lnode));/*追加存储空间*/ l-> elem =newbase; l-> size +=ADDSIZE; } p=l-> elem; do { printf( "输入班级和学期（学期用这种格式，如2005年上学期2005 1，2005年下学期2005 2;先输入班级，回车后再输入学期）\n "); gets(cla); gets(ter); printf( "要输入多少个名单？"); scanf( "%d ",&n); printf( "输入学生的成绩\n学号\t姓名\t科目1\t科目2\t科目3\t科目4\n "); for(i=0;i num ,p-> name,p-> course[0],p-> course[1],p-> course[2],p-> course[3]); strcpy(p-> st.class1,cla); strcpy(p-> st.term1,ter); ++l-> length ; } printf( "要继续吗？(y/n) ");

unix文件系统详解

UNIX文件系统的路径组织结构 UNIX并不使用驱动器名如C: D:等来标记一硬盘或分区，在整个系统上，不管有多少个硬盘，分区是怎样的，只有一个根目录，叫做root 标记为/ ，其下任何一个子目录，却可以是一个硬盘或一个分区，而且是可随时改变的，比如今天你可以设置/tmp 为硬盘上一个分区，明天你可以设置他为一个你新装的硬盘，如果你需要对这方面深入了解，你必须去看看这方面的专业书籍。现在我要让你知道的是在通常情况下，一个UNIX系统的各个标准目录下面的文件是什么，以免你哪天万幸进入了人家的系统，但连人家的主页在那里都找不到，下面以FreeBSD为例，说说UNIX文件系统的路径组织结构 FreeBSD和其他UNIX类操作系统一样有一套"标准"的路径组织结构。在标准两个字上加上引号是因为各种UNIX类操作系统的路径组织结构虽基本相同，但总存在一些小的差别。FreeBSD的这种路径组织结构为系统管理提供了很大的方便，用户可以方便的确定所需要的文件存储的位置。 / 根文件系统，用于存储系统内核，启动管理和其他文件系统的装载点。 /bin 系统启动时需要的一些通用可执行程序。 /cdrom 光盘驱动器的装载点。 /compat 与系统兼容有关的内容，如系统模拟等。 /dev 设备入口点。在UNIX系统上，每个设备都作为一个文件来看待，这里放着所有系统能够用到的各个设备 /etc 各种配置文件。非常重要的一个目录，所有的配置文件（你可以看成是windows 的注册表）包括用户密码文档等存放在这里 /mnt 软盘等其他文件系统的装载点。 /modules 内核可装载模块。 /proc 进程文件系统，存储指向当前活动进程的虚拟内存的伪文件。 /root root用户的工作目录。 /sbin 系统可执行文件。 /stand 独立执行的程序，sysinstall就在这个目录下。在安装配置系统时用到 /usr 第二个文件系统。基本上是和系统核心无关但又属于操作系统的一部分的一个目录，大多数的应用程序，还有各用户的私有资料存放在这个子系统

操作系统简单文件系统设计及实现

简单文件系统的设计及实现 一、实验目的： 1、用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解 2、要求设计一个 n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。 二、实验内容： 1、设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件。 2、程序采用二级文件目录（即设置主目录[MFD]）和用户文件目录（UED）。另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。 3、为了便于实现，对文件的读写作了简化，在执行读写命令时，只需改读写指针，并不进行实际的读写操作 4、算法与框图 ?因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。 ?文件保护简单使用了三位保护码：允许读写执行、对应位为 1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。 ?程序中使用的主要设计结构如下：主文件目录和用户文件目录（ MFD、UFD）； 打开文件目录（ AFD）（即运行文件目录） 文件系统算法的流程图如下

三、工具/准备工作： 在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。并做以下准备： 1) 一台运行Windows 2000 Professional或Windows 2000 Server的操作系统的计算机。 2) 计算机中需安装Visual C++ 6.0专业版或企业版 四、实验要求： （１）按照学校关于实验报告格式的要求，编写实验报告（含流程图）； （２）实验时按两人一组进行分组，将本组认为效果较好的程序提交检查。

计算机操作系统体系结构实验报告

操作系统实验报告 实验目的： 随着操作系统应用领域的扩大，以及操作系统硬件平台的多样化，操作系统的体系结构和开发方式都在不断更新，目前通用机上常见操作系统的体系结构有如下几种:模块组合结构、层次结构、虚拟机结构和微内核结构。为了更好的了解计算机操作系统体系结构，以及linux 的体系结构，特作此报告。 实验内容： 计算机操作系统体系结构 一、模块组合结构 操作系统刚开始发展时是以建立一个简单的小系统为目标来实现的，但是为了满足其他需求又陆续加入一些新的功能，其结构渐渐变得复杂而无法掌握。以前我们使用的MS-DOS 就是这种结构最典型的例子。这种操作系统是一个有多种功能的系统程序，也可以看成是一个大的可执行体，即整个操作系统是一些过程的集合。系统中的每一个过程模块根据它们要完成的功能进行划分，然后按照一定的结构方式组合起来，协同完成整个系统的功能。如图1所示: 在模块组合结构中，没有一致的系统调用界面，模块之间通过对外提供的接口传递信息，模块内部实现隐藏的程序单元，使其对其它过程模块来说是透明的。但是，随着功能的增加，模块组合结构变得越来越复杂而难以控制，模块间不加控制地相互调用和转移，以及信息传递方式的随意性，使系统存在一定隐患。 二、层次结构 为了弥补模块组合结构中模块间调用存在的固有不足之处，就必须减少模块间毫无规则的相互调用、相互依赖的关系，尤其要清除模块间的循环调用。从这一点出发，层次结构的设计采用了高层建筑结构的理念，将操作系统或软件系统中的全部构成模块进行分类:将基础的模块放在基层(或称底层、一层)，在此基础上，再将某些模块放在二层，二层的模块在基础模块提供的环境中工作;它只能调用基层的模块为其工作，反之不行。严格的层次结构，第N+l层只能在N层模块提供的基础上建立，只能在N层提供的环境中工作，也只能向N 层的模块发调用请求。 在采用层次结构的操作系统中，各个模块都有相对固定的位置、相对固定的层次。处在同一层次的各模块，其相对位置的概念可以不非常明确。处于不同层次的各模块，一般而言，不可以互相交换位置，只存在单向调用和单向依赖。Unix/Linux系统采用的就是这种体系结构。 在层次结构中，强调的是系统中各组成部分所处的位置，但是想要让系统正常运作，不得不协调两种关系，即依赖关系和调用关系。 依赖关系是指处于上层(或外层)的软件成分依赖下层软件的存在、依赖下层软件的运行而运行。例如，浏览器这部分软件就依赖GUI的存在和运行，GUI又依赖操作系统的存在和运行。在操作系统内部，外围部分依赖内核的存在而存在，依赖内核的运行而运行，内核又依赖HAL而运行。处在同层之内的软件成分可以是相对独立的，相互之间一般不存在相互依赖关系。 三、虚拟机结构 虚拟机的基本思想是系统能提供两个功能:①多道程序处理能力;②提供一个比裸机有更方便扩展界面的计算机。操作系统是覆盖在硬件裸机上的一层软件，它通过系统调用向位于

UNIX操作系统课程设计

操作系统课程设计 模拟UNIX文件系统的设计及实现 院系：国际教育学院 班级：计07 – 4班 姓名：符龙 指导教师：孙昌立 2011 年5 月18 日

操作系统课程设计任务书 一、题目：银行家算法 二、设计要求 （1）小组成员分工协作完成。要求每个成员有自己相对独立的模块，同时要了解其他组员完成的内容。 （2）查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。 （3）采用结构化、模块化程序设计方法设计，功能要完善，界面美观。 （4）所设计的系统应有菜单、动画和音乐。 （5）按要求写出课程设计报告，并于设计结束后1周内提交。其主要内容包括：封皮、课程设计任务书，指导教师评语与成绩、目录、概述、软件总体设计、详细设计、软件的调试、总结、谢启、附录：带中文注释的程序清单、参考文献。报告一律用A4纸打印，中文字体为宋体，西文字体用Time New Roma，一律用小四号字，行距采用“固定值”18磅，首行缩进2字符。总体设计应配合软件总体模块结构图来说明软件应具有的功能。详细设计应用传统或N-S流程图和屏幕抓图说明，调试的叙述应配合出错场景的抓图来说明出现了哪些错误，如何解决的。 三、课程设计工作量 由于是设计小组团结协作完成设计任务，一般每人的程序量在200行有效程序行左右，不得抄袭。 四、课程设计工作计划 2011年5月10日，指导教师讲课，学生根据题目准备资料； 2011年5月12日，设计小组进行总体方案设计和任务分工； 2011年5月13日～2009年6月23日，每人完成自己承担的程序模块并通过独立编译； 2011年5月14日～2009年6月29日，将各模块集成为一个完整的系统，并录入足够的数据进行调试运行； 2011年5月16日，验收、撰写报告； 2011年5月18日，验收或总结。 指导教师签章 教研室主任签章 操作系统课程设计指导教师评语与成绩