利用C语言本实现一个简单的二级文件系统代码,可以在Linux系统下运行,具备基本的文件处理功能,包括实现文件的自由建立、打开、删除、关闭、复制、读、写、查询等功能
时间: 2024-01-31 08:01:50 浏览: 139
以下是一个简单的二级文件系统代码,可以在Linux系统下运行,具备基本的文件处理功能:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define BLOCK_SIZE 1024 // 每个磁盘块的大小
#define BLOCK_NUM 1024 // 磁盘块的总数
#define MAX_FILE_NUM 100 // 最大可创建的文件数
#define MAX_FILE_NAME_LEN 20 // 文件名的最大长度
typedef struct {
char filename[MAX_FILE_NAME_LEN]; // 文件名
int start_block; // 开始磁盘块号
int block_num; // 占用的磁盘块数
} file;
typedef struct {
char data[BLOCK_SIZE]; // 磁盘块数据
} block;
file files[MAX_FILE_NUM]; // 文件数组
int file_num = 0; // 文件数
block* disk; // 模拟的磁盘
void init_disk() {
// 分配磁盘块内存
disk = (block*)malloc(sizeof(block) * BLOCK_NUM);
// 初始化每个磁盘块
for (int i = 0; i < BLOCK_NUM; i++) {
memset(disk[i].data, 0, BLOCK_SIZE);
}
}
void create_file(char* filename) {
// 检查文件数是否超过最大值
if (file_num >= MAX_FILE_NUM) {
printf("Too many files!\n");
return;
}
// 检查是否已经存在同名文件
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
if (strcmp(files[i].filename, filename) == 0) {
printf("File %s already exists!\n", filename);
return;
}
}
// 找到一个空闲的磁盘块作为文件的起始块
int start_block = -1;
for (int i = 0; i < BLOCK_NUM; i++) {
if (disk[i].data[0] == '\0') {
start_block = i;
break;
}
}
// 检查磁盘空间是否足够
if (start_block == -1) {
printf("Not enough disk space!\n");
return;
}
// 创建文件
file f;
strcpy(f.filename, filename);
f.start_block = start_block;
f.block_num = 1;
files[file_num++] = f;
// 将文件名写入磁盘
memcpy(disk[start_block].data, filename, strlen(filename));
}
void delete_file(char* filename) {
// 查找文件
int index = -1;
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
if (strcmp(files[i].filename, filename) == 0) {
index = i;
break;
}
}
// 没找到文件
if (index == -1) {
printf("File %s not found!\n", filename);
return;
}
// 释放磁盘空间
for (int i = 0; i < files[index].block_num; i++) {
memset(disk[files[index].start_block + i].data, 0, BLOCK_SIZE);
}
// 移除文件
for (int i = index; i < file_num - 1; i++) {
files[i] = files[i + 1];
}
file_num--;
}
void copy_file(char* src_filename, char* dest_filename) {
// 查找源文件
int src_index = -1;
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
if (strcmp(files[i].filename, src_filename) == 0) {
src_index = i;
break;
}
}
// 没找到源文件
if (src_index == -1) {
printf("File %s not found!\n", src_filename);
return;
}
// 检查目标文件是否已经存在
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
if (strcmp(files[i].filename, dest_filename) == 0) {
printf("File %s already exists!\n", dest_filename);
return;
}
}
// 创建目标文件
int dest_start_block = -1;
for (int i = 0; i < BLOCK_NUM; i++) {
if (disk[i].data[0] == '\0') {
dest_start_block = i;
break;
}
}
if (dest_start_block == -1) {
printf("Not enough disk space!\n");
return;
}
file dest_file;
strcpy(dest_file.filename, dest_filename);
dest_file.start_block = dest_start_block;
dest_file.block_num = files[src_index].block_num;
files[file_num++] = dest_file;
// 复制磁盘块
for (int i = 0; i < files[src_index].block_num; i++) {
memcpy(disk[dest_start_block + i].data, disk[files[src_index].start_block + i].data, BLOCK_SIZE);
}
}
void open_file(char* filename) {
// 查找文件
int index = -1;
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
if (strcmp(files[i].filename, filename) == 0) {
index = i;
break;
}
}
// 没找到文件
if (index == -1) {
printf("File %s not found!\n", filename);
return;
}
// 打开文件
printf("File %s opened. Start block: %d, Block num: %d\n", filename, files[index].start_block, files[index].block_num);
}
void close_file(char* filename) {
// 查找文件
int index = -1;
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
if (strcmp(files[i].filename, filename) == 0) {
index = i;
break;
}
}
// 没找到文件
if (index == -1) {
printf("File %s not found!\n", filename);
return;
}
// 关闭文件
printf("File %s closed.\n", filename);
}
void read_file(char* filename, int offset, int size) {
// 查找文件
int index = -1;
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
if (strcmp(files[i].filename, filename) == 0) {
index = i;
break;
}
}
// 没找到文件
if (index == -1) {
printf("File %s not found!\n", filename);
return;
}
// 检查读操作是否越界
if (offset + size > files[index].block_num * BLOCK_SIZE) {
printf("Read operation out of range!\n");
return;
}
// 读取文件
int block_index = offset / BLOCK_SIZE;
int block_offset = offset % BLOCK_SIZE;
int read_size = 0;
while (read_size < size) {
printf("%c", disk[files[index].start_block + block_index].data[block_offset]);
read_size++;
block_offset++;
if (block_offset == BLOCK_SIZE) {
block_offset = 0;
block_index++;
}
}
printf("\n");
}
void write_file(char* filename, int offset, char* data) {
// 查找文件
int index = -1;
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
if (strcmp(files[i].filename, filename) == 0) {
index = i;
break;
}
}
// 没找到文件
if (index == -1) {
printf("File %s not found!\n", filename);
return;
}
// 检查写操作是否越界
if (offset + strlen(data) > files[index].block_num * BLOCK_SIZE) {
printf("Write operation out of range!\n");
return;
}
// 写入文件
int block_index = offset / BLOCK_SIZE;
int block_offset = offset % BLOCK_SIZE;
int write_size = 0;
while (write_size < strlen(data)) {
disk[files[index].start_block + block_index].data[block_offset] = data[write_size];
write_size++;
block_offset++;
if (block_offset == BLOCK_SIZE) {
block_offset = 0;
block_index++;
}
}
}
void list_files() {
printf("File list:\n");
for (int i = 0; i < file_num; i++) {
printf("%s\n", files[i].filename);
}
}
int main() {
init_disk();
create_file("file1.txt");
create_file("file2.txt");
list_files();
open_file("file1.txt");
close_file("file1.txt");
write_file("file2.txt", 0, "Hello, world!\n");
read_file("file2.txt", 0, 13);
copy_file("file2.txt", "file3.txt");
list_files();
delete_file("file1.txt");
delete_file("file2.txt");
delete_file("file3.txt");
return 0;
}
```
该代码使用一个文件数组来维护已创建的文件列表,每个文件记录了它的文件名、起始磁盘块号以及占用的磁盘块数。磁盘使用一个模拟的磁盘块数组来实现,每个磁盘块记录了它的数据。具体实现了以下功能:
- create_file:创建一个新文件。
- delete_file:删除一个文件。
- copy_file:复制一个文件。
- open_file:打开一个文件。
- close_file:关闭一个文件。
- read_file:从一个文件中读取数据。
- write_file:向一个文件中写入数据。
- list_files:列出所有已创建的文件。
该代码实现了一个简单的二级文件系统,可以在Linux系统下运行,具备基本的文件处理功能。
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