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[问题描述] 在任一OS下

#include "stdio.h" 
#include <stdlib.h> 
#include <conio.h> 
#include <string.h>
  
int physic[100];    //文件地址缓冲区
int style=1;     //文件的类型
char cur_dir[10]="root";  //当前目录  
   
struct command
{
 char com[10];
}cmd[12];

struct block
{
 int n;      //空闲的盘快的个数
 int free[50];    //存放空闲盘快的地址
 int a;      //模拟盘快是否被占用
}memory[20449];

struct block_super
{
 int n;      //空闲的盘快的个数
 int free[50];    //存放进入栈中的空闲块
 int stack[50];    //存放下一组空闲盘快的地址
}super_block;

struct node      //i结点信息
{
 int file_style;    //i结点 文件类型
 int file_length;   //i结点 文件长度
 int file_address[100];  //i结点 文件的物理地址
} i_node[640];

struct dir      //目录项信息
{
 char file_name[10];   //文件名
 int  i_num;     //文件的结点号
 char dir_name[10];   //文件所在的目录
} root[640];

void format()     //格式化
{
 int i,j,k;
 super_block.n=50;
 for(i=0;i<50;i++)     //超级块初始化
 { 
  super_block.free[i]=i;   //存放进入栈中的空闲块
  super_block.stack[i]=50+i;  //存放下一组的盘块
 }

 for(i=0;i<640;i++)     //i结点信息初始化
 {
  for(j=0;j<100;j++)
  {
   i_node[i].file_address[j]=-1;//文件地址
  }
  i_node[i].file_length=-1;  //文件长度
  i_node[i].file_style=-1;  //文件类型
 }

 for(i=0;i<640;i++)     //根目录区信息初始化
 {
  strcpy(root[i].file_name,"");
  root[i].i_num=-1;
  strcpy(root[i].dir_name,"");
 } 
for(i=0;i<20449;i++)     //存储空间初始化  
{
 memory[i].n=0;      //必须有这个
 memory[i].a=0;      
 for(j=0;j<50;j++)
 {
  memory[i].free[j]=-1;
 }
}
 for(i=0;i<20449;i++)    //将空闲块的信息用成组链接的方法写进每组的最后一个块中
 {         //存储空间初始化
  
  if((i+1)%50==0)
  {
   k=i+1;
   for(j=0;j<50;j++)
   {
    if(k<20450)
    {
     memory[i].free[j]=k;//下一组空闲地址
     memory[i].n++;  //下一组空闲个数   注意在memory[i].n++之前要给其赋初值
     k++;
    }
    else
    {
     memory[i].free[j]=-1;
    }
   }
   memory[i].a=0;    //标记为没有使用
   continue;     //处理完用于存储下一组盘块信息的特殊盘块后，跳过本次循环
  }
  for(j=0;j<50;j++)
  {
  memory[i].free[j]=-1;
  }
  memory[i].n=0;  
 }
 printf("已经初始化完毕\n");
 printf("进入UNIX文件模拟............\n\n");
}

void write_file(FILE *fp)    //将信息读入系统文件中
{
 int i;
 fp=fopen("system","wb");
 for(i=0;i<20449;i++)
 {
  fwrite(&memory[i],sizeof(struct block),1,fp);
 }
 fwrite(&super_block,sizeof(struct block_super),1,fp);

 for(i=0;i<640;i++)
 {
 fwrite(&i_node[i],sizeof(struct node),1,fp);
 }
 for(i=0;i<640;i++)
 {
 fwrite(&root[i],sizeof(struct dir),1,fp);
 }
 fclose(fp);
}

void read_file(FILE *fp)   //读出系统文件的信息
{
 int i;
 fp=fopen("system","rb");
 for(i=0;i<20449;i++)
 {
  fread(&memory[i],sizeof(struct block),1,fp);
 }

 fread(&super_block,sizeof(struct block_super),1,fp);

 for(i=0;i<640;i++)
 {
  fread(&i_node[i],sizeof(struct node),1,fp);
 }

 for(i=0;i<640;i++)
 {
  fread(&root[i],sizeof(struct dir),1,fp);
 }
 fclose(fp);
}

void callback(int length)    //回收磁盘空间
{
 int i,j,k,m,q=0;
 for(i=length-1;i>=0;i--)
 {
  k=physic[i];     //需要提供要回收的文件的地址
  m=49-super_block.n;    //回收到栈中的哪个位置
  if(super_block.n==50)   //注意 当super_block.n==50时 m=-1;的值
  {        //super_block.n==50的时候栈满了，要将这个栈中的所有地址信息写进下一个地址中
   for(j=0;j<50;j++)
   {
    memory[k].free[j]=super_block.free[j];
   }
   super_block.n=0; 
   memory[k].n=50;
  }
  memory[k].a=0; 
  if(m==-1)
  {
   m=49;      //将下一个文件地址中的盘块号回收到栈底中，这个地址中存放着刚才满栈的地址的信息 
  }
  super_block.free[m]=physic[i]; //将下一个文件地址中的盘块号回收到栈中
  super_block.n++;
 }
}

void allot(int length)     //分配空间
{
 int i,j,k,m,p;
 for(i=0;i<length;i++)
 {
  k=50-super_block.n;    //超级块中表示空闲块的指针
  m=super_block.free[k];   //栈中的相应盘块的地址
  p=super_block.free[49];   //栈中的最后一个盘块指向的地址
  if(m==-1||memory[p].a==1)  //检测是否还有下一组盘块
  {
   printf("内存不足,不能够分配空间\n");
   callback(length);
   break;
  }
  if(super_block.n==1)
  {  
   memory[m].a=1;    //将最后一个盘块分配掉
   physic[i]=m;
   super_block.n=0;   
   for(j=0;j<memory[m].n;j++) //从最后一个盘块中取出下一组盘块号写入栈中
   { 
    super_block.free[j]=memory[m].free[j];
    super_block.n++;
   }
   continue;     //要跳过这次循环，下面的语句在IF中已经执行过
  }
  physic[i]=m;     //栈中的相应盘块的地址写进 文件地址缓冲区
  memory[m].a=1;  
  super_block.n--;
 }
}

void create_file(char filename[],int length) //创建文件
{
 int i,j;
 for(i=0;i<640;i++)
 {
  if(strcmp(filename,root[i].file_name)==0)
  {
   printf("文件已经存在，不允许建立重名的文件\n");
   return;
  }
 }
 for(i=0;i<640;i++)
 {
   if(root[i].i_num==-1)
   {
    root[i].i_num=i;
    strcpy(root[i].file_name,filename);
    strcpy(root[i].dir_name,cur_dir);  //把当前目录名 给新建立的文件
    i_node[i].file_style=style;
    i_node[i].file_length=length;
    allot(length);
    for(j=0;j<length;j++)
    {
     i_node[i].file_address[j]=physic[j];
    }
    break;
   }
 }
}

void create_dir(char filename[])    //创建目录
{
 style=0;         //0代表文件类型是目录文件
 create_file(filename,4);
 style=1;         //用完恢复初值，因为全局变量，否则
}

void del_file(char filename[])     //删除文件
{
 int i,j,k;
 for(i=0;i<640;i++)
 {
  
  if(strcmp(filename,root[i].file_name)==0)   
  { 
   k=root[i].i_num;
   for(j=0;j<i_node[k].file_length;j++)
   {
    physic[j]=i_node[k].file_address[j];
   }
   callback(i_node[k].file_length); //调用 回收函数
   for(j=0;j<100;j++)     //删除文件后要将文件属性和目录项的各个值恢复初值
   {
    i_node[k].file_address[j]=-1; //地址恢复初值
   }
   strcpy(root[i].file_name,"");  //文件名恢复初值
   root[i].i_num=-1;     //目录项的I结点信息恢复初值
   strcpy(root[i].dir_name,"");  //目录项的文件目录信息恢复初值
   i_node[k].file_length=-1;   //文件长度恢复
   i_node[k].file_style=-1;   //文件类型恢复初值
   break;
  } 
 }
 if(i==640)
 {
  printf("不存在这个文件\n");
 } 
}

void del_dir(char filename[])     //删除目录   需要判断目录下时候为空,不为空就不删除
{
 int i,j,k;
 for(i=0;i<640;i++)       //还要加条件判断要删除的目录是不是当前目录
 {
  k=root[i].i_num;      //找到目录名字
  if( strcmp(root[i].file_name,filename)==0 && strcmp(cur_dir,filename)!=0 && (i_node[k].file_style)==0 ) 
  {
   
   for(j=0;j<640;j++)
   {
    if(strcmp(filename,root[j].dir_name)==0)
    {
     printf("目录不为空不能直接删除\n");
      break;
    }
   }
   if(j==640)
   {
    del_file(filename);
    break;
   }
   
   break;
  }
 }
 if(i==640)
 {
  printf("这个不是目录文件 或者不存在这个目录,或者你要删除的是当前目录\n");
 } 
 
}

void display_curdir()         //显示当前目录下的文件列表
{
 int i,k;
 printf("\t\t文件名字  文件类型  文件长度  所属目录\n");
 for(i=0;i<640;i++)
 {
  if(strcmp(cur_dir,root[i].dir_name)==0)   //查询文件中 所在目录信息和当前目录信息相同的数据
  {
   k=root[i].i_num;
   printf("\t\t  %s\t",root[i].file_name);  //文件名
   printf("\t%d\t",i_node[k].file_style);  //文件的类型
   printf("%d\t",i_node[k].file_length);  //文件的长度
   printf("%s\n",root[i].dir_name);   //文件所在的目录
  }
 }
}

void display_dir(char filename[])     //进入指定的目录  
{
 int i,k;  
 for(i=0;i<640;i++)
 {
  k=root[i].i_num;       //判断文件类型是不是目录类型
  if((strcmp(filename,root[i].file_name)==0) && (i_node[k].file_style==0))    
  {
   strcpy(cur_dir,filename);    //将要进入的指定目录设置为当前目录  赋值不要反了strcpy(目的，源)
   break;
  }
 }
 if(i==640)
  {
   printf("没有这个目录\n");
  }
}
void open_file(char filename[])        //打开文件
{
 int i,j,k;
 printf("\t\t文件名字  文件类型  文件长度  所属目录\n");
 for(i=0;i<640;i++)
 {
  k=root[i].i_num;
  if(strcmp(filename,root[i].file_name)==0 && (i_node[k].file_style==1))
  {
   printf("\t\t  %s\t",root[i].file_name);   //文件名
   printf("\t%d\t",i_node[k].file_style);   //文件的类型
   printf("%d\t",i_node[k].file_length);   //文件的长度
   printf("%s\n",root[i].dir_name);    //文件所在的目录
   printf("\t\t文件占用的物理地址\n");
   for(j=0;j<i_node[k].file_length;j++)   //显示物理地址
   {  
    printf("%d  ",i_node[k].file_address[j]); //文件具体占用的盘块号
   }
   printf("\n");
   break;
  } 
 }
 if(i==640)
  {
   printf("没有这个文件 或者这个文件不是正规文件\n");
  }
}

void back_dir()         //返回上一级目录
{
 int  i,k;
 for(i=0;i<640;i++)       //查询和当前目录名相同的目录文件名
 {
  k=root[i].i_num;
  if(strcmp(cur_dir,root[i].file_name)==0 && (i_node[k].file_style==0))  
  {
   strcpy(cur_dir,root[i].dir_name); //将查询到的目录文件名  所在的目录赋值给当前目录
  }
 }
}
void display_sys()        //显示系统信息（磁盘使用情况）
{
 int i,m,k=0;
 for(i=0;i<20449;i++)
 {
  if(memory[i].a==0)
   k++;
 }
 m=20449-k;
 printf("空闲的盘块数是：\t");
 printf("%d\n",k);
 printf("使用的盘块数是：\t");
 printf("%d\n",m);
}

void help()          //显示帮助信息
{
 printf("注意：创建的文件长度 < 100\n\n"); //说明文件
 printf("0.初始化-------------------------format\n");
 printf("1.查看当前目录文件列表-----------dir\n");
 printf("2.查看文件-----------------------cat-----(cat + 空格 + 文件名)  \n");
 printf("3.查看系统信息-------------------ls    \n");
 printf("4.创建目录-----------------------md------(md  + 空格 + 目录名)  \n");
 printf("5.创建文件-----------------------vi------(vi  + 空格 + 文件名 + 文件长度)  \n");
 printf("6.删除文件-----------------------del-----(del + 空格 + 文件名) \n");
 printf("7.删除目录-----------------------deldir--(del + 空格 + 目录名)\n");
 printf("8.进入当前目录下的指定目录-------cd--------(cd + 空格 + 目录名)\n");
 printf("9.返回上一级目录-----------------cd..  \n");
 printf("10.显示帮助命令-----------------help  \n");
 printf("11.退出文件模拟------------------quit  \n");
}
void main()          //主函数
{
 char tmp[10],com[10],tmp1[10],k;
 struct command tmp2[10];
 int i, j=0,p,len=0;
 FILE *fp;
 help();
 strcpy(cmd[0].com,"format");    //将各个命令存进命令表
 strcpy(cmd[1].com,"dir");
 strcpy(cmd[2].com,"cat");
 strcpy(cmd[3].com,"ls");
 strcpy(cmd[4].com,"md");
 strcpy(cmd[5].com,"vi");
 strcpy(cmd[6].com,"del");
 strcpy(cmd[7].com,"deldir");
 strcpy(cmd[8].com,"cd");
 strcpy(cmd[9].com,"cd..");
 strcpy(cmd[10].com,"help");
 strcpy(cmd[11].com,"quit");
 if((fp=fopen("system","rb"))==NULL)   //判断系统文件是否存在
 {
  printf("can not open file\n");
  printf("format the disk  Y / N \n");
  scanf("%c",&k);
  if(k=='y')
   format(); 
 }
 else
 {
  read_file(fp);       //读取系统文件的内容
 }
 
 while(1)
 {
  j=0;         //必须重新给恢复0否则出错
  strcpy(tmp,cur_dir);
  while(strcmp(tmp,"root")!=0)
  {
   for(i=0;i<640;i++)
   {
    p=root[i].i_num;
    if(strcmp(tmp,root[i].file_name)==0 && (i_node[p].file_style==0))
    {
     strcpy(tmp2[j].com,tmp);
     j++;
     strcpy(tmp,root[i].dir_name);
    }
   }
  }
  
  strcpy(tmp2[j].com,tmp);
  for(i=j;i>=0;i--)
  {
   printf("%s/",tmp2[i].com); 
  }

  scanf("%s",com);       //输入命令并且查找命令的相关操作
  for(i=0;i<12;i++)       
  {
   if(strcmp(com,cmd[i].com)==0)
   {
    p=i;
    break;
   }
  }
  if(i==12)         //如果没有这个语句以后输入的命令都和第一次输入的效果一样
  {
   p=13; //随便的一个值
  }
  switch(p)
  {
  case 0: format();       //初始化
    break;
  case 1: display_curdir();     //查看当前目录下的文件列表      
    break;
  case 2: scanf("%s",tmp);     //查看文件 
    open_file(tmp);  
    break;
  case 3: display_sys();      //查看系统信息
    break;
  case 4:scanf("%s",tmp);      //创建目录    
    create_dir(tmp);  
    break;
  case 5: scanf("%s",tmp);     //创建文件 
    scanf("%d",&len);
    create_file(tmp,len);  
    break;
  case 6: scanf("%s",tmp);     //删除文件
    for(i=0;i<640;i++)     //判断文件是不是正规文件
    {
     j=root[i].i_num;
     if(strcmp(tmp,root[i].file_name)==0 && (i_node[j].file_style)==1)
     {
      del_file(tmp);
      break;
     }
    }
    if(i==640)
    {
    printf("这个不是正规文件文件\n");
    }     
    break;
  case 7: 
    scanf("%s",tmp);     //删除目录
    del_dir(tmp);   
    break;
  case 8: scanf("%s",tmp1);     //进入当前目录下的指定目录   相当于进入目录  cd  +  目录名
    display_dir(tmp1);
    break;
  case 9: back_dir();       //返回上一级目录
    break;
  case 10:help();
    break;
  case 11:write_file(fp);      //将磁盘利用信息写进系统文件，退出
    return;
  default:printf("SORRY,没有这个命令\n");
    break;
  }
 }

}