操作系统模拟文件管理c语言,[源码和文档分享]基于C语言实现的模拟操作系统文件系统...

很高兴能够分享这个项目！以下是部分代码和文档说明：

代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define BLOCK_SIZE 1024 // 每个块的大小
#define MAX_FILENAME_LEN 256 // 文件名最大长度
#define MAX_FILE_NUM 100 // 最多文件数量
#define MAX_FILE_SIZE 1000 // 文件最大大小

// 目录项结构体
struct DirEntry {
    char name[MAX_FILENAME_LEN]; // 目录项名字
    int startBlock; // 目录项起始块
    int fileSize; // 目录项文件大小
};

// 文件系统结构体
struct FileSystem {
    int fat[MAX_FILE_SIZE / BLOCK_SIZE]; // 文件分配表
    struct DirEntry dir[MAX_FILE_NUM]; // 目录项
    char data[MAX_FILE_SIZE]; // 存储数据区
    int dirNum; // 目录项数量
    int dataNum; // 数据块数量
};

// 初始化文件系统
void initFileSystem(struct FileSystem *fs) {
    // 初始化文件分配表
    for (int i = 0; i < MAX_FILE_SIZE / BLOCK_SIZE; i++) {
        fs->fat[i] = -1;
    }

    // 初始化目录项
    fs->dirNum = 0;

    // 初始化数据区
    fs->dataNum = 0;
}

// 创建文件
void createFile(struct FileSystem *fs, char *filename, int fileSize) {
    // 检查文件名是否已存在
    for (int i = 0; i < fs->dirNum; i++) {
        if (strcmp(fs->dir[i].name, filename) == 0) {
            printf("文件已存在！\n");
            return;
        }
    }

    // 检查文件大小是否超过最大值
    if (fileSize > MAX_FILE_SIZE) {
        printf("文件太大了！\n");
        return;
    }

    // 检查是否还有空闲块
    int blockNumNeeded = (fileSize + BLOCK_SIZE - 1) / BLOCK_SIZE; // 需要的块数
    if (blockNumNeeded > MAX_FILE_SIZE / BLOCK_SIZE - fs->dataNum) {
        printf("空间不足！\n");
        return;
    }

    // 分配块
    int firstBlock = -1;
    for (int i = 0; i < MAX_FILE_SIZE / BLOCK_SIZE; i++) {
        if (fs->fat[i] == -1) {
            fs->fat[i] = firstBlock;
            firstBlock = i;
            fs->dataNum++;
            if (fs->dataNum == blockNumNeeded) {
                break;
            }
        }
    }

    // 更新目录项
    strcpy(fs->dir[fs->dirNum].name, filename);
    fs->dir[fs->dirNum].startBlock = firstBlock;
    fs->dir[fs->dirNum].fileSize = fileSize;
    fs->dirNum++;
}

// 删除文件
void deleteFile(struct FileSystem *fs, char *filename) {
    int index = -1;
    for (int i = 0; i < fs->dirNum; i++) {
        if (strcmp(fs->dir[i].name, filename) == 0) {
            index = i;
            break;
        }
    }

    if (index == -1) {
        printf("文件不存在！\n");
        return;
    }

    // 释放块
    int block = fs->dir[index].startBlock;
    while (block != -1) {
        int nextBlock = fs->fat[block];
        fs->fat[block] = -1;
        fs->dataNum--;
        block = nextBlock;
    }

    // 删除目录项
    for (int i = index; i < fs->dirNum - 1; i++) {
        fs->dir[i] = fs->dir[i + 1];
    }
    fs->dirNum--;
}

// 读取文件
void readFile(struct FileSystem *fs, char *filename, char *data) {
    int index = -1;
    for (int i = 0; i < fs->dirNum; i++) {
        if (strcmp(fs->dir[i].name, filename) == 0) {
            index = i;
            break;
        }
    }

    if (index == -1) {
        printf("文件不存在！\n");
        return;
    }

    int block = fs->dir[index].startBlock;
    int offset = 0;
    while (block != -1) {
        memcpy(data + offset, fs->data + block * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE);
        offset += BLOCK_SIZE;
        block = fs->fat[block];
    }
}

// 写入文件
void writeFile(struct FileSystem *fs, char *filename, char *data, int dataSize) {
    int index = -1;
    for (int i = 0; i < fs->dirNum; i++) {
        if (strcmp(fs->dir[i].name, filename) == 0) {
            index = i;
            break;
        }
    }

    if (index == -1) {
        printf("文件不存在！\n");
        return;
    }

    // 检查文件大小是否超过最大值
    if (dataSize > MAX_FILE_SIZE) {
        printf("文件太大了！\n");
        return;
    }

    // 检查是否还有空闲块
    int blockNumNeeded = (dataSize + BLOCK_SIZE - 1) / BLOCK_SIZE; // 需要的块数
    if (blockNumNeeded > MAX_FILE_SIZE / BLOCK_SIZE - fs->dataNum) {
        printf("空间不足！\n");
        return;
    }

    // 释放原块
    int block = fs->dir[index].startBlock;
    while (block != -1) {
        int nextBlock = fs->fat[block];
        fs->fat[block] = -1;
        fs->dataNum--;
        block = nextBlock;
    }

    // 分配新块
    int firstBlock = -1;
    for (int i = 0; i < MAX_FILE_SIZE / BLOCK_SIZE; i++) {
        if (fs->fat[i] == -1) {
            fs->fat[i] = firstBlock;
            firstBlock = i;
            fs->dataNum++;
            if (fs->dataNum == blockNumNeeded) {
                break;
            }
        }
    }

    // 写入数据
    block = firstBlock;
    int offset = 0;
    while (block != -1) {
        memcpy(fs->data + block * BLOCK_SIZE, data + offset, BLOCK_SIZE);
        offset += BLOCK_SIZE;
        block = fs->fat[block];
    }

    // 更新目录项
    fs->dir[index].startBlock = firstBlock;
    fs->dir[index].fileSize = dataSize;
}

int main() {
    struct FileSystem fs;
    initFileSystem(&fs);

    // 创建文件
    createFile(&fs, "file1", 500);
    createFile(&fs, "file2", 700);
    createFile(&fs, "file3", 300);

    // 读取文件
    char data[MAX_FILE_SIZE];
    readFile(&fs, "file1", data);
    printf("file1: %s\n", data);

    // 写入文件
    writeFile(&fs, "file1", "hello world", strlen("hello world"));
    readFile(&fs, "file1", data);
    printf("file1: %s\n", data);

    // 删除文件
    deleteFile(&fs, "file2");
    deleteFile(&fs, "file3");

    return 0;
}

文档说明：

本项目是一个基于C语言实现的模拟操作系统文件系统，支持创建、删除、读取和写入文件。

文件系统采用了FAT文件系统的设计思路，使用一个文件分配表（FAT）来管理文件存储位置。每个文件均被分成多个块，每个块的大小为1024字节。文件分配表记录了每个块的下一个块的位置，如果是最后一个块，下一个块的位置为-1。

文件系统中的目录项记录了文件名、文件起始块和文件大小等信息。目录项采用了线性查找的方式进行文件查找。

文件系统支持的最大文件数量为100个，最大文件大小为1000字节。

操作系统模拟文件管理c语言的完整代码和文档可以在我的Github上找到：https://github.com/ethan-funny/OS-FAT-FileSystem。