操作系统课程设计文件系统s实现与内核编码.doc
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西 安 邮 电 大 学
(计算机学院)
操作系统课程设计报告
题 目:文件系统ls实现与内核编码
专业名称:
班 级:
学生姓名:
学号(8位):
指导教师:
设计起止时间: 2014年5月19日—2014年5月30日
一. 设计目的
操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源的虚拟机,其中的文件系统是对软件和设备进行管理的系统,文件系统是操作系统中非常重要的一个模块,它的实现占用了操作系统源码的最大编码量,其好坏也直接影响着用户对操作系统的感受程度。通过对操作系统课程设计的实践,进一步加深对文件系统的认识和理解,并在此基础上培养学生的工程应用能力。实验分别从用户态和内核态两个层实践文件系统的部分功能。
二. 设计内容
1. 在Linux下编程实现带参数的shell命令 ls。
实现的功能如下:
支持 -l 参数;
输出结果按字典排序;
列出“.”文件,支持-a参数,在没有-a时候不显示隐藏文件;
显示记录总数。
支持对给定的目录进行操作,如 ls /tmp;
输出结果分栏排序,每栏的宽度由这一栏最长的文件名决定,显示的栏数还受终端显示器的宽度影响,每一列尽可能的等宽;
正确显示文件特殊属性suid、sgid和sticky,参见联机帮助确保程序能处理各种情况;
支持标准的ls支持选项-R,它的功能是递归地列出目录中所有的文件包含子目录中的文件;
支持标准的ls支持选项-u,它会显示出文件的最后访问时间,如果用了-u而不用-l,会有什么结果?
2. 修改文件读权限。
当关掉一个文件的读权限,就不能打开这个文件来读。如果从一个终端登录,打开一个文件,保持文件的打开状态,然后从另外的终端登录,去掉文件的读权限,这时有什么事情会发生?编写一个程序,先用open()打开一个文件,用read()读一些内容,调用sleep()等待20s以后,再读一些内容,从另外的终端,再等待的20s内去掉文件的读权限,这样会有什么结果?
3. 调试《Linux操作系统原理与应用》第8章文件系统P215 的例子
4. 编写内核模块显示目录或文件的信息。
给内核模块传入参数path,其中path为绝对路径:
当path为目录时,显示目录对应的dentrey结构中的相关信息(可打印的信息);
当path为文件时,显示文件对应的indoe结构中的相关信息(可打印的信息);
当路径错误时,有错误提示信息。
三.概要设计
1.功能模块图;
处理命令行参数获取命令行参数
处理命令行参数
获取命令行参数
获取屏幕宽度
运行命令
处理
路径
非法情况
处理
无路径
情况
处理
路径为
目录
的情况
处理
路径为
文件
的情况
、修改文件权限
关闭文件
关闭文件
读取文件内容
睡眠20秒
打开错误,
退出程序
否
读取文件内容
是
判断文件是否存在
运行命令
解锁遍历各超级块的索引结点号
解锁
遍历各超级块的索引结点号
遍历系统中的超级块
加锁
移除内核文件信息输出
移除内核
文件信息输出
目录信息输出
打开文件或目录
非法路径提示
分析绝对路径
插入内核
2.各个模块详细的功能描述。
(1)、实现ls
运行命令:在终端下运行程序。
获取屏幕宽度:调用系统函数ioctl(),获取当前终端的宽度。
获取命令行参数:遍历命令行获取命令参数a、u、l、R及其组合,并存入params[] 数组中。
处理命令行参数:根据上一步得到的param[] 分析当前运行时的参数类型并记录在paramFlag中。
处理无路径情况:显示当前目录的所有信息,并根据上一步得到的paramFlag参数组合分类的显示。
处理路径为目录的情况:显示该目录的所有信息,并根据上一步得到的paramFlag参数组合分类的显示。
处理路径为文件的情况:显示该文件的所有信息,并根据上一步得到的paramFlag参数组合分类的显示。
处理路径非法情况:显示错误提示并退出程序。
、修改文件权限
打开文件:文件不存在则报错,文件存在则进行操作。当修改权限之后,再次打开文件并进行操作。
读取文件内容:成功打开文件则读取文件中存在的数据。在睡眠前后都进行读取文件内容。
睡眠:在第一次读取文件内容之后睡眠20秒,方便进行修改权限操作。
、调试例子
加、解锁:在对超级块操作前,加锁防止系统其他进程对超级块进行修改;在操作完成后解锁。
获取超级块信息:遍历超级块,获取超级块的基本信息并输出。
打印各超级块的索引结点号:遍历各超级块中的索引结点并输出相关信息。
(4)、内核传参
文件操作:对由命令传入的绝对路径对应的目录或文件进行打开操作。
获取dentry结构体的
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