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03.Windows文件系统过滤驱动开发教程(3)

03.Windows文件系统过滤驱动开发教程(3)
03.Windows文件系统过滤驱动开发教程(3)

Windows文件系统过滤驱动开发教程

3.分发例程,fast io

上一节仅仅生成了控制设备对象。但是不要忘记,驱动开发的主要工作是撰写分发例程(dispatch functions.).接上一接,我们已经知道自己的DriverObject保存在上文代码的driver中。现在我写如下一个函数来指定一个默认的dispatch function给它。

//-----------------wdf.h中的代码----------------------

typedef PDRIVER_DISPATCH wd_disp_fuc;

_inline wd_void wd_drv_set_dispatch(in wd_drv* driver,

in wd_disp_fuc disp)

{

wd_size i;

for (i = 0; i <= IRP_MJ_MAXIMUM_FUNCTION; i++)

driver->MajorFunction[i] = disp;

}

在前边的wd_main中,我只要加

wd_drv_set_dispatch(driver,my_dispatch_func);

就为这个驱动指定了一个默认的Dispatch Function.所有的irp请求,都会被发送到这个函数。但是,我可能不希望这个函数处理过于复杂,而希望把一些常见的请求独立出来,如Read,Write,Create,Close,那我又写了几个函数专门用来设置这几个Dispatch Functions.

//-----------------wdf.h中的代码----------------------

_inline wd_void wd_drv_set_read(

in wd_drv* driver,

in wd_disp_fuc read)

{

driver->MajorFunction[IRP_MJ_READ] = read;

}

_inline wd_void wd_drv_set_write(

in wd_drv* driver,

in wd_disp_fuc write)

{

driver->MajorFunction[IRP_MJ_WRITE] = write;

}

wd_void wd_drv_set_create(in wd_drv* driver,

in wd_disp_fuc create)

{

driver->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = create;

driver->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE_NAMED_PIPE] = create;

driver->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE_MAILSLOT] = create;

}

wd_void wd_drv_set_file_sys_control(in wd_drv* driver,

in wd_disp_fuc control)

{

driver->MajorFunction[IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL] = control;

}

wd_void wd_drv_set_clean_up(in wd_drv* driver,

in wd_disp_fuc clean_up)

{

driver->MajorFunction[IRP_MJ_CLEANUP] = clean_up;

}

wd_void wd_drv_set_close(in wd_drv* driver,

in wd_disp_fuc close)

{

driver->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] = close;

}

别看我罗列n多代码,其实就是在设置driver->MajorFunction这个数组而已。因此在wd_main对dispatch functions的设置,就变成了下边这样的:

// 开始设置几个分发例程

wd_drv_set_dispatch(driver,my_disp_default);

wd_drv_set_create(driver,my_disp_create);

wd_drv_set_clean_up(driver,my_disp_clean_up);

wd_drv_set_file_sys_control(driver,my_disp_file_sys_ctl);

wd_drv_set_close(driver,my_disp_close);

wd_drv_set_read(driver,my_disp_read);

wd_drv_set_write(driver,my_disp_write);

下面的任务都在写my_xxx系列的这些函数了。但是对于这个DriverObject的设置,还并不是仅仅这么简单。

由于你的驱动将要绑定到文件系统驱动的上边,文件系统除了处理正常的IRP之外,还要处理所谓的FastIo.FastIo是Cache Manager调用所引发的一种没有irp的请求。换句话说,除了正常的Dispatch Functions之外,你还得为DriverObject撰写另一组Fast Io Functions.这组函数的指针在driver->FastIoDispatch.我不知道这个指针留空会不会导

致系统崩溃。在这里本来是没有空间的,所以为了保存这一组指针,你必须自己分配空间。

下面是我常用的内存分配函数。

//-----------------wdf.h中的代码----------------------

// 最简单的分配内存的函数,可以指定分页非分页

_inline wd_pvoid wd_malloc(wd_bool paged,wd_size size)

{

if(paged)

return ExAllocatePool(PagedPool,size);

else

return ExAllocatePool(NonPagedPool,size);

}

// 释放内存

_inline wd_void wd_free(wd_pvoid point)

{

ExFreePool(point);

}

_inline wd_void wd_memzero(

wd_pvoid point,

wd_size size)

{

RtlZeroMemory(point,size);

}

有了上边的基础,我就可以自己写一个初始化FastIoDispatch指针的函数。

//-----------------wdf.h中的代码----------------------

wd_bool wd_fio_disp_init(wd_drv *driver,wd_ulong size)

{

wd_fio_disp *disp = wd_malloc(wd_false,size);

if(disp == wd_null)

return wd_false;

wd_memzero((wd_pvoid)disp,size);

driver->FastIoDispatch = disp;

driver->FastIoDispatch->SizeOfFastIoDispatch = size;

return wd_true;

}

这个函数为FastIoDispacth指针分配足够的空间并填写它的大小。下面是再写一系列的函数来设置这个函数指针数组。实际上,FastIo接口函数实在太多了,所以我仅仅写出这些设置函数的几个作为例子:

//-----------------wdf.h中的代码----------------------

_inline wd_void wd_fio_disp_set_query_standard(

wd_drv *driver,

wd_fio_query_standard_func func)

{

driver->FastIoDispatch->FastIoQueryStandardInfo = func;

}

_inline wd_void wd_fio_disp_set_io_lock(

wd_drv *driver,

wd_fio_io_lock_func func)

{

driver->FastIoDispatch->FastIoLock = func;

}

_inline wd_void wd_fio_disp_set_io_unlock_s(

wd_drv *driver,

wd_fio_unlock_single_func func)

{

driver->FastIoDispatch->FastIoUnlockSingle = func;

}

...

好,如果你坚持读到了这里,应该表示祝贺了。我们回顾一下,wd_main中,应该做哪些工作。

a.生成一个控制设备。当然此前你必须给控制设置指定名称。

b.设置Dispatch Functions.

c.设置Fast Io Functions.

// ----------------wd_main 的近况----------------------------

...

wd_dev *g_cdo = NULL;

wd_stat wd_main(in wd_drv* driver,

in wd_ustr* reg_path)

{

wd_ustr name;

wd_stat status = wd_stat_suc;

// 然后我生成控制设备,虽然现在我的控制设备什么都不干

wd_ustr_init(&name,L\"\\FileSystem\\Filters\\our_fs_filters\"); status = wdff_cdo_create(driver,0,&name,&g_cdo);

if(!wd_suc(status))

{

if(status == wd_stat_path_not_found)

{

// 这种情况发生于FileSystemFilters路径不存在。这个路径是

// 在xp上才加上的。所以2000下可能会运行到这里

wd_ustr_init(&name,L\"\\FileSystem\\our_fs_filters\");

status = wdff_cdo_create(driver,0,&name,&g_cdo);

};

if(!wd_suc(status))

{

wd_printf0(\"error: create cdo failed.rn\");

return status;

}

}

wd_printf0(\"success: create cdo ok.rn\");

// 开始设置几个分发例程

wd_drv_set_dispatch(driver,my_disp_default);

wd_drv_set_create(driver,my_disp_create);

wd_drv_set_clean_up(driver,my_disp_clean_up);

wd_drv_set_file_sys_control(driver,my_disp_file_sys_ctl);

wd_drv_set_close(driver,my_disp_close);

wd_drv_set_read(driver,my_disp_read);

wd_drv_set_write(driver,my_disp_write);

// 指定fast io处理函数

if(!wd_fio_disp_init(driver,sizeof(wd_fio_disp)))

{

wd_dev_del(g_cdo);

wd_printf0(\"error: fast io disp init failed.rn\");

return wd_stat_insufficient_res;

}

// 下面指定的这些函数都定义在wdf_filter_fio.h中,其实这些函数都统// 一的返回了false

wd_fio_disp_set_check(

driver,

my_fio_check);

wd_fio_disp_set_read(

driver,

my_fio_read);

wd_fio_disp_set_write(

driver,

my_fio_write);

wd_fio_disp_set_query_basic(

driver,

my_fio_query_basic_info);

...

}

FastIo函数个数数量不明,我只觉得很多。因此不打算全部罗列,以\"...\"敷衍之。某些读者可能会认为这些代码无法调试安装。其实您可以参考sfilter中的示例自己完成这些代码。

现在我们的my_xxx系列的函数还没有开始写,因此驱动也不能编译通过。在后边的内容中再逐步介绍。

[编辑- 4/19/05 by znsoft]

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

文件系统课程设计报告

设计时间: 2011-1-5至2011-1-7 专业年级:08计科4班: 一.设计目的: 通过操作系统其中一个子系统的设计和实现,掌握Linux文件系统的基本原理、结构和实现方法,掌握Linux文件系统中文件的建立、打开、读/写、执行、属性等系统调用的使用,学会设计简单的文件系统并实现一组操作,以及学习文件系统的系统调用命令,提高对文件系统实现功能的理解和掌握。同时,掌握操作系统设计的方法与技巧,增强系统软件设计的实际工作能力。 二.设计容: 为LINUX 设计一个简单的二级文件系统。本文件系统采用类似DOS系统的文件管理方式,每次调用该文件系统时,首先申请一定的存空间,然后对该存空间进行分配。将申请到的空间划分为目录区,文件区;采用位示图进行空间管理,盘块的分配使用显示(FAT 表)的方式。每次调用该文件系统时自动为其分配空间,并将上次操作的结果从硬盘上调入存;当结束调用时则将操作的结果重新存入硬盘,以便下次调用。(每次使用都会自动搜索文件系统,以此确定是否是第一次使用;若是则格式化生成文件系统,否则读取已存在的文件系统。) 三.设计过程 1、实现功能 该系统具备下列功能: login 用户登录logout 注销 mkdir/md 创建目录rmdir/rd 删除目录 cd/cd .. 修改目录creat 创建文件 open 打开文件dir 显示当前目录和文件 write 读文件 delete 删除文件 close 关闭文件 2、添加功能 (1)制作了一个“操作命令符”列表框,说明接下来如何操作,这样有利于更好地阅读、操作和运行程序,使不懂得程序代码的人也可以运行该程序,更好地理解该程序实现的功能。 (2)在命令解释层函数cmdexp()里加了一些选择和操作功能,增加程序实现的功能,如原来程序只有显示当前目录和文件、创建目录和修改目录的功能,把它拓展到系统所要求的全部功能,并在原有的程序的基础上进行相应的修改,使程序更加完善。 3、设计思路 (1)要将文件存储在磁盘上,必须为之分配相应的存储空间,并对文件存储空间进行管

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) 2.1 系统的主要功能 (1) 2.2系统模块功能结构 (1) 2.3运行环境要求 (2) 2.4数据结构设计 (2) 第3章详细设计 (3) 3.1模块设计 (3) 3.2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) 5.1运行结果及分析 (4) 5.2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 2.1 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 2.2系统模块功能结构 2.3运行环境要求 操作系统windows xp ,开发工具vc++6.0 2.4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;

Windows文件系统过滤驱动在防病毒方面的应用

Windows文件系统过滤驱动在防病毒方面的应用 发表时间:2009-10-1 刘伟胡平来源:万方数据 关键字:文件系统过滤驱动防病毒病毒特征码信息安全 信息化应用调查我要找茬在线投稿加入收藏发表评论好文推荐打印文本 在操作系统内核层,对用户模式应用程序请求读写的磁盘数据进行病毒扫描。介绍文件系统过滤驱动的工作原理,利用文件系统过滤驱动,捕获用户应用程序发往目标文件系统驱动的磁盘操作请求,进而获得这些操作请求的处理权,论述防病毒的工作原理,利用文件扫描程序扫描文件系统过滤驱动程序截获的文件数据,并与特征码库中的病毒特征码进行匹配。若匹配成功,则通知用户模式应用程序进行处理;否则,不做处理,防止从磁盘读取病毒文件或将病毒文件写入磁盘。 0 引言 近几年计算机病毒也正以惊人地速度蔓延,对计算机及其网络系统的安全构成严重威胁。本文提出利用文件系统过滤驱动,捕获用户应用程序向磁盘写入或读出的文件数据,对其进行扫描,并与病毒特征码库中的病毒特征码匹配,以判断是否是病毒文件或染毒文件:根据扫描结果确定是否为病毒文件或染毒文件,以及是否与用户模式应用程序进行通信。文件系统过滤驱动运行于操作系统内核,其安全性得到操作系统的保证,安全性较高。 1 文件系统过滤驱动原理 文件系统过滤驱动是针对文件系统而言的,属于内核模式程序,运行于操作系统的内核模式,仅能附着到目标文件系统驱动的上层。文件系统驱动是存储管理子系统的一个组件,为用户提供多种手段,将信息存储到永久介质(如磁盘、磁带等),或从永久介质获取信息。图1显示了文件系统过滤驱动和文件系统驱动与用户应用程序之间的服务关系,应用程序对磁盘发出的操作请求,首先到达 I/O子系统管理器。在进行读写磁盘数据的时候,缓存管理器会保存最近的磁盘存取记录,所以在接收到应用程序读写磁盘的操作请求后,I/O子系统管理器会先检查所访问的数据是否保存在缓存中,若缓存中有要访问的数据,I/O子系统管理器会构造Fast I/O请求包,从缓存中直接存取数据;如果所需数据不在缓存中,I/O子系统管理器会构造相应的IRP,然后发往文件系统驱动,同时缓存管理器会保存相应的记录。因此,文件系统过滤驱动程序有两组接口处理由I/O子系统管理器发送来的用户模式应用程序操作请求:一组是普通的处理IRP的分发函数;另一组是FastIo调函数;编写这两组函数也是文件系统过滤驱动的主要任务之一。 图1文件过滤系统原理 2 文件系统过滤驱动关键部分实现过程 虽然文件系统过滤驱动有FastIo回调函数和IRP分发函数两组接口处理I/O请求;但是,只有IRP请求是从磁盘读取数据;因此,只要捕获与读写请求相应的IRP请求,就可获得对读写数据的处理。读写IRP请求分别是IRP_MJ_READ和IRP_MJ_WRITE请求;只有将文

《操作系统实用教程》课后题参考答案

课后习题参考答案 第一章操作系统概述 一、填空题 1.软硬件资源、系统软件、用户 2.处理机、存储器、输入/输出设备和文件资源;处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统 3.分时(或多用户、多任务)单用户(或单用户、单任务) 4.分时OS 时间片轮转批处理OS 吞吐率实时OS 实时性和可靠性 5.命令接口系统调用 6.系统调用 二、选择题 三、简答题 1.操作系统是管理系统资源、控制程序执行,改善人机界面,提供各种服务,合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。 操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。操作系统为用户提供了虚拟计算机。操作系统是计算机系统的资源管理者,处理器管理,存储器管理,设备管理,文件管理,用户接口。2.硬件的改进导致操作系统发展的例子很多,内存管理支撑硬件由分页或分段设施代替了界寄存器以后,操作系统中便增加了分页或分段存储管理功能。图形终端代替逐行显示终端后,操作系统中增加了窗口管理功能,允许用户通过多个窗口在同一时间提出多个操作请求。引进了中断和通道等设施后,操作系统中引入了多道程序设计功能。计算机体系结构的不断发展有力地推动着操作系统的发展,例如,计算机由单处理机改进为多处理机系统,操作系统也由单处理机操作系统发展到多处理机操作系统和并行操作系统;随着计算机网络的出现和发展,出现了分布式操作系统和网络操作系统。随着信息家电的发展,又出现了嵌入式操作系统。 3.在一段时间内,内存中能够接纳多道程序的系统称为多道程序系统。 单道程序环境下处理器的利用率很低,当程序进行输入/输出操作时,处理器空闲,同时外部设备的利用率也很低,引入多道程序系统以后,整个计算机的利用率得到了提高。4.允许多个联机用户同时使用一台计算机系统进行计算的操作系统称为分时操作系统,分时操作系统具有以下特性:同时性,独立性,及时性和交互性。 实时操作系统是指当外界事件或数据产生时,能够接收并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。实时操作系统的主要特点:对处理时间和响应时间要求高,可靠性和安全性高,多路性、独立性和交互性,整体性强。 5.分时操作系统和批处理操作系统虽然有共性,它们都基于多道程序设计技术,但存在下列不同点: ●追求的目标不同。批处理系统以提高系统资源利用率和作业吞吐率为目标;分时系 统则要满足多个联机用户立即型命令的快速响应。 ●适应的作业不同。批处理系统适应已经调试好的大型作业;而分时系统适应正在调 试的小作业。

【精选】操作系统课程设计(文件系统管理)文件

评定等级 操作系统课程设计 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录项,其目录项中包括用户名和指向该用户目 录的指针。

文件过滤驱动加载过程

文件过滤驱动学习笔记(二) 1.概述 刚学习文件系统过滤时只是做一些简单的应用也没有深究其中的细节;说起来对文件系统过滤也只是一知半解惭愧的很。后与人讨论发现很多细节自己很模糊;比如其中涉及的驱动对象之间的区别、卷设备加载对文件过滤驱动的影响等。自己还是需要仔细研究一下,最近查了一些官方及前辈们的资料似乎有些理解在此记录下来做个笔记。 2.相关对象说明 在文件过滤驱动学习中会遇到几种设备对象总是混淆。最近硬着头皮查阅DDK才有些理解。 2.1.存储设备(Storage Device) 存储设备可以理解为一个磁盘、一个CD;它可以物理的也可以是逻辑的,它上边可以有一个或多个卷设备对象。大多数存储设备是一个PnP设备,它们由PnP管理器加载。存储设备表现为PnP设备树(PnP Device Tree)上的一个节。注意:文件系统驱动和文件系统过滤驱动都不是PnP设备驱动。 2.2.存储卷(Storage Volume) 存储卷是一个存储设备如固定磁盘,软盘,CD盘,格式化后存储的目录与文件。一个很的大卷可以被分成一个或多个逻辑卷;每一个卷都会被格式化成指定的一种格式,如NTFS,FA T等。它通常是一个物理设备对像(PDO)。它与文件系统卷对象是不同的。2.3.文件系统卷设备对象(File System VDO) 一个存储卷被文件系统加载时就会产生一个文件系统卷设备对像(File System VDO);它总是与指定的逻辑或物理设备相联结(这里我理解应该是说它总是代表了一种数据存储及组织格式,也就是我们常说的FA T和NTFS)。文件系统过滤驱动就是要附加到这种设备对象上过滤读写相关的操作。DDK上说文件系统卷设备对象是不需要命名的,因为给它命名会带来安全隐患;这点没有太理解还需要再查阅一些资料。 2.4.文件系统控制设备对象(File System CDO ) 文件系统控制设备对象是一个文件系统的入口,它不是单个的卷并且它是存储在全局文件系统队列里的。一个文件系统驱动在入口创建一个或多个CDO,例如FastFat就创建两个CDO。一个是针对固定媒体一个针对可移动媒体。CDFS只创建一个因为它只有一个移动媒体。文件系统控制设备对象是文件系统过滤驱动要过滤的另一个重要对象,因为在卷加载时会发一个消息给文件系统驱动,需要知道有新的卷加载安装就需要对这个设备对象进行过滤。这个对象的作用我理解为是用来管理文件系统卷设备对象的。 3.加载过程 3.1.OS启动时的加载 3.1.1.OS的加载过程中的文件系统

文件管理系统课程设计

课程名称:操作系统 实验题目:文件管理系统 1、课程设计选题 (3) 1.1主要设计内容 3 1.2主要设计思路 3 2、课程设计需求分析 3 3、概要设计 (4) 3.1整体设计框架 4 3.2各模块的基本功能 4 4、系统实现 5 4.1原理 6 4.2各模块算法思想 6 4.3流程图描述 9 4.4代码描述 10 5、系统测试 11

5.1系统主界面 11 5.2子系统功能测试 11 6、总结 19 7、参考文献样式 19 1、课程设计选题 1.1主要设计内容 本课程设计主要是用C语言编写,设计的是一个模拟的多用户多级目录的文 件管理系统。通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文 件操作的实现,加深对文件系统内部功能和实现过程的理解。 1.2主要设计思路 首先系统要完成初始化的任务,建立起整个系统,等待用户注册,注册成功后,用户登录模块,对用户的用户名进行验证,如果用户登录成功,则系统进入 等待用户输入的状态,用户选择相应指令后,系统按照即定方式处理用户请求, 用户退出后,系统转入登录模块,等待下一位用户的登录。 2、课程设计需求分析 本系统为多用户多级目录的文件管理系统,用户可以根据所注册的用户名登 陆来对文件或是文件进行操作。多用户功能可以满足不同用户不同的需求,同时 也起到了很好的保密作用。 文件系统为用户提供了按名存取的功能,以使得用户能透明地存储访问文

件。为了实现按名存取,文件需要对文件存储设备进行合理的组织,分配;对存储在文件存储设备上的文件进行保护,保密和提供共享的手段。另外,文件系统还要提供检索文件或文件中记录的手段,文件系统就是完成上述功能的一组软件和数据结构的集合。 模拟一个文件管理系统,要完成对文件的基本操作,文件的基本操作有文件、文件夹的打开、新建、删除和读取写入文件,创建更改目录,列出目录内容等信息。系统建立了文件目录树,存储文件系统中的所有文件。对于用户名下的文件,用文件目录树的分枝来存贮。 采用命令行操作界面很直观,也方便用户进行操作,用户只要按照操作界面所显示的命令来操作就行了。 因为存在着同一个目录下不能有同名文件的问题。所以在进行文件的基本操作时要考虑到在已经有的文件中是否有同名文件,有的话则输出提示信息。 3、概要设计 3.1整体设计框架 系统初始化界面是由用户注册,用户登录,退出系统三个模块组成。用户登录模块再由创建用户,进入目录,删除用户,显示所有用户,显示位示图,修改用户资料几大模块组成。然后各个模块再由一些小模块组成。其中创建文件,打开关闭文件,读写文件等文件操作模块包括在进入目录模块里面。 3.2各模块的基本功能 3.21系统初始化 系统的初始化包括初始化了磁盘的空间即位示图、一个管理员用户 3.22用户注册模块 用户可以在这里注册,用户名和密码的最大长度都为10个字节,如果用户名不重复的话,则注册成功,用户的权限默认为一般用户。

操作系统课程设计报告

; 一、概述 课程设计目的、意义: 课程设计目的使学生熟悉文件管理系统的设计方法;加深对所学各种文件操作的了解及其操作方法的特点。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。 主要任务: 模拟文件系统设计是设计和实现一个简单的文件系统。内容包括: 1.建立文件存储介质的管理机制 2.建立目录(采用一级目录结构) 3.文件系统功能(显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写) ~ 4.文件操作接口(显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写) 二、系统设计 课程设计的系统设计: 本系统模拟一个文件管理系统,要完成对文件的基本操作,文件的基本操作有文件、文件夹的打开、新建、删除和读取写入文件,创建更改目录,列出目录内容等信息。系统建立了文件目录树,存储文件系统中的所有文

件。对于用户名下的文件,用文件目录树的分枝来存贮。采用命令行操作界面很直观,也方便用户进行操作,用户只要按照操作界面所显示的命令来操作就行了。 整体设计框架: 系统初始化界面是由创建用户存储空间,管理文件,退出系统三个模块组成。用户创建由创建用户存储空间,进入目录,删除用户存储空间,显示所有用户存储空间,等模块组成。然后各个模块再由一些小模块组成。其中创建文件,打开关闭文件,读写文件等文件操作模块包括在进入目录模块里面。 三、系统实现 课程设计主要内容的实现程序代码: 《 #include <> #include <> #include <> typedef struct file{ char name[10]; struct file *next; }File; typedef struct content{ ! char name[10]; File *file;

浅谈文件系统过滤驱动

浅谈文件系统过滤驱动讲稿 大家好: 今天我们一起来认识一下文件系统过滤驱动(File System Filter Driver),当今信息化建设日益推进,电子化办公日趋流行,文件的安全性已成为信息安全领域的重要课题之一。目前解决这个问题的主要技术手段有两种: 一是利用应用层HOOK(钩子)技术。 主要是对windows提供的文件操作函数(API)及由文件操作所触发的windows消息进行HOOK,经过适当的处理达到预期目的。 二是开发文件系统过滤驱动程序。 在内核中间层过滤I/O管理派发的I/O请求包IRP(I/O Request Package)。 做简单介绍后,我就从文件系统过滤驱动的定义、原理、应用和前景四个方面开始今天的主题。 谈到文件系统过滤驱动,不得不谈谈文件系统驱动。文件系统驱动是存储管理子系统的一个重要组成部分,它向用户提供在磁盘或光盘等非易失性媒介上信息的存储、转发,同时和存储管理器、高速缓冲管理器紧密结合,不但保证了应用程序可以准确地提取数据文件的内容,而且提高了访问效率。直观点:由截图可知,我们平时用的SD卡、U盘等是FAT、FAT32格式,它们所对应的文件系统驱动则是fastfat.sys、exfat.sys等,硬盘则是NTFS格式,所对应的文件系统驱动是ntfs.sys 它们到底怎么工作的呢?用户进程对磁盘上文件的创建、打开、读、写等操作由WIN 32子系统调用相应的服务来代表该进程发出请求操作。I/O管理器接收到上层传来的I/O请求,应用程序对磁盘发出的操作请求,首先到达 I/O子系统管理器。在进行读写磁盘数据的时候,缓存管理器会保存最近的磁盘存取记录,所以在接收到应用程序读写磁盘的操作请求后,I/O子系统管理器会先检查所访问的数据是否保存在缓存中,若缓存中有要访问的数据,I/O子系统管理器会构造Fast I/O请求包,从缓存中直接存取数据;如果所需数据不在缓存中,I/O子系统管理器会构造相应的IRP(I/O Request Package),然后发往文件系统驱动,同时缓存管理器会保存相应的记录。因此,文件系统过滤驱动程序有两组接口处理由I /O子系统管理器发送来的用户模式应用程序操作请求:一组是普通的处理IRP的分发函数;另一组是FastIo调函数;通过构造输入输出请求包IRP来描述这个请求,然后向下传递给文件系统驱动、存储设备驱动做后续处理,低层驱动处理完毕后把结果依次向上返回,最后经过I/O管理器,由WIN 32子系统把结果返回给发出请求的应用进程,整个对文件的操作请求执行完毕。 Windows NT 的I/O 管理器是可扩展结构,支持分层驱动模型,这样按照我们的需求开发具有某种功

操作系统课程设计二级文件系统

操作系统课程设计报告 专业:计算机信息处理 学号:09103408 姓名:纪旻材 提交日期:2011-12-28

【设计目的】 1. 课程设计目的是通过一个简单多用户文件系统的设计,加深理解文件系统的内部功能和内部实现。 2. 结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程的知识,设计一个二级文件系统,进一步理解操作系统。 3. 通过对实际问题的分析、设计、编程实现,提高学生实际应用、编程的能力 【设计内容】 1、delete 删除文件 2、open 打开文件 3、close 关闭文件 4、write 写文件 【实验环境】 Windows7系统

Visual studio 2010 【相关知识综述】 本文件系统采用两级目录,其中第一级对应于用户账号,第二级对应于用户帐号下的文件。另外,为了简便文件系统未考虑文件共享,文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。 首先应确定文件系统的数据结构:主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都以文件的形式存放于磁盘,这样便于查找和修改。用户创建的文件,可以编号存储于磁盘上。如:file0,file1,file2…并以编号作为物理地址,在目录中进行登记。 【设计思路】 1 主要数据结构 #define MAXNAME 25 /*the largest length of mfdname,ufdname,filename*/ #define MAXCHILD 50 /*the largest child每个用户名下最多有50个文件*/ #define MAX (MAXCHILD*MAXCHILD) /*the size of fpaddrno*/ typedef struct/*the structure of OSFILE定义主文件*/

文件过滤的一点总结

文件系统驱动 文件系统驱动主要生成两类设备:文件系统控制设备,文件系统的卷设备 文件系统控制设备:主要任务是修改整个驱动的内部配置 文件系统的卷设备:一个卷对应一个逻辑盘 发送给控制设备的请求(IRP),一般是文件系统控制IRP(主功能号为IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL);发送给卷设备的IRP一般则是文件操作IRP。过滤的目标最终是为了得到文件操作的IRP,但是控制设备的IRP,一般用来捕获卷设备的生成信息,所以我们要先绑定文件系统的控制设备,达到绑定文件系统的卷设备的目的~~ (1)生成自己的一个控制设备,当然必须给控制设备指定名称 (2)设置普通分发函数 (3)设置快速IO分发函数 (4)编写一个文件系统变动回调函数,在其中绑定刚激活的文件系统控制设备(动态绑定) (5)使用IoRegisterFsRegistrationChange调用注册这个回调函数 文件系统控制设备的绑定 过滤设备扩展 typedef struct _SFILTER_DEVICE_EXTENSION { ULONG TypeFlag; // // 绑定的文件系统设备(真实设备) // PDEVICE_OBJECT AttachedToDeviceObject; // // 与文件系统设备相关的真实设备(磁盘),这个在绑定时使用 // // PDEVICE_OBJECT StorageStackDeviceObject; // // // 如果绑定了一个卷,那么这是物理磁盘卷名;否则这是绑定的控制设备名 // //

UNICODE_STRING DeviceName; // // 用来保存名字字符串的缓冲区 // WCHAR DeviceNameBuffer[MAX_DEVNAME_LENGTH]; // // The extension used by other user. // UCHAR UserExtension[1]; } SFILTER_DEVICE_EXTENSION, *PSFILTER_DEVICE_EXTENSION; 绑定文件系统控制设备 SfAttachToFileSystemDevice 文件系统控制设备已经被绑定,绑定的目的是为了获得发送给文件系统控制设备的文件系统控制请求。这些IRP的主功能号是IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL,每个主功能号下一般都有次功能号 从这些控制IRP中能得到足够的信息,确定一个卷被挂载,这样才有可能去绑定文件系统的卷设备 当有卷被挂载或解挂载时,SfFsControl()就会被系统回调。现在的任务是在这个函数中获得卷设备的相关信息并对它实行绑定,才能捕获各种针对文件的IRP,从而获得临控各种文件操作的能力 主功能号为IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL时,有以下几个不同次功能号的IRP要处理(1)次功能号为IRP_MN_MOUNT_VOLUME,说明一个卷被挂载,应该调用SfFsControlMountVolume来绑定一个卷 (2)次功能号为IRP_MN_LOAD_FILE_SYSTEM,这个请求比较特殊,它一般出现在文件系统识别器要求加载真正的文件系统时,此时说明前面绑定了一个文件系统识别器,现在应该在这里开始绑定真正的文件系统控制设备了 (3)次功能号为IRP_MN_USER_FS_REQUEST,此时可以从irpSp->Parameters.FileSystemControl.FsControlCode得到一个控制码。当控制码为FSCTL_DISMOUNT_VOLUME时,说明是一个磁盘在解挂载 (1)生成一个控制设备。当然此前必须给控制设备指定名称 (2)设置分发函数和快速IO分发函数 (3)编写一个文件系统变动回调函数,在其中绑定刚激活的文件系统的控制设备,并注册这

《计算机操作系统(第3版)》教学大纲

操作系统 课程名称(英文):Operating System 适用专业:信息管理与信息系统、电子商务、信息安全 课程性质:专业基础课,必修 学时:56学时,其中讲课:48学时,上机:8学时,实验:0学时 先修课程:C语言程序设计、数据结构、信息系统基础 一、本课程的地位、作用与任务 通过本课程的学习,使学生掌握现代操作系统的基本原理及设计技术,了解操作系统的运行环境及实现方法,并运用操作系统的理论和方法分析现有的操作系统。使学生在操作系统应用领域具有较强的分析问题和解决问题的能力,为将来系统研究和软件开发打下坚实的基础。 二、内容、学时及基本要求

三、说明 1.本大纲意在掌握了操作系统基本原理的基础上,加强对现代操作系统新技术和新方法的介绍,以使课程适应社会的需要。本课程课内实验8学时,并另开设操作系统课程设计1周。 2.课程的教学要求层次: 教学内容按熟练掌握、掌握、理解、了解几个层次要求。在教学过程中,应注意理论联系实际、注重与本专业的其他学科知识的衔接与配合。加强对学生分析问题和解决问题能力的培养。 3.本大纲的适用范围: 本大纲适用信息管理与信息系统、电子商务、信息安全专业的课程。 4.教学中应注意的问题: 该课程教学中应注意吸收新知识、新观念,尤其要密切注意操作系统发展的新动向。 5.教学方法: 该课程的教学方法应以讲授法为主,案例教学、研究讨论教学为辅。 6.考核方式:期末采取闭卷考试方式,期末考试成绩占总评成绩70%、平时成绩占总评成绩20%、实验成绩占总评成绩10%。 7.上机学时分配:本实验Linux环境下进行,皆在培养学生理论联系实际能力和操作

Linux操作系统实用教程试题一及答案

Linux操作系统实用教程试题一及答案 一、选择题(每题2分,共50分) 下列各题A、B、C、D四个选项中,只有一个选项是正确的,请将正确的选项涂写在答题卡相应位置上,答在试卷上不得分。 1.Linux系统是一个()的操作系统。 A.单用户、单任务 B.单用户、多任务 C.多用户、单任务 D.多用户、多任务 2.Red Hat Linux 9系统中用户默认的Shell是()。 A.bash B.ksh C.csh D.sh 3.如果忘记了ls命令的用法,可以采用()命令获得帮助。 A.?ls B.help ls C.man ls D.get ls 4.要给文件file1加上其他人可执行属性的命令是()。 A.chmod a+x file1 B.chown a+x file1 C.chmod o+x file1 D.chown o+x file1 5.使用$cd ~命令后,会进入( ) 目录。 A. / B. ~ C.用户的主目录 D. /tmp 6.添加用户“user”的命令是()。 https://www.doczj.com/doc/9f5088873.html,er user https://www.doczj.com/doc/9f5088873.html,eradd user C.add user D.adduser 7.删除用户“user”及其主目录下所有文件的命令是()。 https://www.doczj.com/doc/9f5088873.html,erdel -p user https://www.doczj.com/doc/9f5088873.html,erdel -r user https://www.doczj.com/doc/9f5088873.html,erdel -a user https://www.doczj.com/doc/9f5088873.html,erdel -z user 8.查看系统当中所有进程的命令是()。 A.ps all B.ps aix C.ps auf D.ps aux 9.配置主机网卡IP地址的配置文件是()。 A./etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 B./etc/sysconfig/network C./etc/resolv.conf D./etc/host.conf 10.指定系统主机名的配置文件是()。 A./etc/hosts B./etc/host.conf C./etc/sysocnfig/network D./etc/resolv.conf

操作系统课程设计文件系统

操作系统课程设计文件系统#include stdio.h #include memory.h #include string #include iostream using namespace std; struct FCB { char fname[16];//文件名 int type;//1代表普通文件2代表目录文件0表示空文件 int size;//文件大小 int fatherBlockNum;//当前的父目录盘块号 int currentBlockNum;//当前的盘块 void initialize() { strcpy(fname,"[message]"); type=0; size=0; fatherBlockNum=currentBlockNum=0; }

}; const char*FilePath="C:\myfiles"; const int BlockSize=512;//盘块大小(可配置) const int OPEN_MAX=5;//能打开最多的文件数 const int BlockCount=BlockSize/sizeof(int);//盘块数 const int DiskSize=BlockSize*BlockCount;//磁盘大小 const int BlockFcbCount=BlockSize/sizeof(FCB);//目录文件的最多FCB数 //const int IOBUF_SIZE=512; //char IOBuffer[IOBUF_SIZE]; int OpenFileCount=0; struct OPENLIST//用户文件打开表 { int files;//当前打开文件数 FCB f[OPEN_MAX];//FCB拷贝 OPENLIST() { files=0; for(int i=0;i OPEN_MAX;i++){ f[i].fatherBlockNum=-1;//为分配打开

操作系统课程设计(文件系统)

操作系统课程设计 班级: 姓名: 学号: 使用语言:C++ 指导老师: 学院:

一、系统要求 1、实验目的 通过一个简单多用户文件系统的设计,加深理解文件系统的内部功能及内部实现。 2、实验内容 为linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点: (1)可以实现下列几条命令(至少4条); login 用户登陆 dir 列文件目录 create 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 read 读文件 write 写文件 (2)列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度; (3)源文件可以进行读写保护。 二、系统分析 1、设计思想 本文件为二级文件系统,即要实现对文件的增删改查,同时又具备登陆系统、注册用户的功能,各个用户之间的文件系统互不干扰。 本文件系统采用两级目录,其中第一级对应于用户账号,第二级对应于用户帐号下的文件。另外,为了简便文件系统未考虑文件共享,文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。 系统采用结构体来存储用户、文件目录、文件数据内容: 0 48*5 48*5+44*50 48*5+44*50+264*200 每个分区都是由结构体组成,每个个去的结构体的个数由格式化系统是决定。整个系统的编码构成主要分为:

Allstruct.h 定义了每个分区的结构体; Mysys.h 声明了对系统操作的各种方法; Myuserfile.h 声明了对文件操作的各种方法; Mymain.cpp 整个系统的主函数,操作入口; Mysys.cpp 包含了mysys.h,实现了操作系统的各种方法;Myuserfile.cpp 包含了myuserfile.h,实现了操作文件的各种方法; 2、主要数据结构 Allstruct.h文件的内容: struct s_user //用户区结构体 { long isuse; //是否使用 char name[20]; //用户名 char psd[20]; //密码 long address; //目录地址 }; struct s_list //目录结构体 { long isuse; //是否使用 char name[20]; //文件名字 long myaddress; //本条目录地址 long pointaddress; //指向的文件的地址 long isfile; //是否锁定 long pointsize; //目标文件的大小 long nextaddress; //下条目录的地址 }; struct s_file //文件结构体 { long isuse; //是否使用 char content[256]; //文件内容 long next; //下个文件块地址 };

计算机操作系统教程(第3版)知识点

名词解释 第一章内容: 1、操作系统的概念(名词解释): 操作系统是位于硬件层之上,所有其他系统软件层之下的一个系统软件,使得管理系统中的各种软件和硬件资源得以充分利用,方便用户使用计算机系统。 第二章的内容: 1.作业的定义(名词解释) 在一次应用业务处理过程中,从输入开始到输出结束,用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。 第三章的内容: 1、程序的并发执行定义: 一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中,其执行时间在客观上互相重叠,即一个程序段的执行尚未结束,另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。 增强计算机系统的处理能力和提高资源利用率所采取的一种同时操作技术。 5、死锁的概念: 指各并发进程互相等待对方所拥有的资源,且这些并发进程在得到对方资源之前不会释放自己所拥有的资源。 8.线程:线程又被称为轻权进程或轻量级进程。线程是进程的一部分。线程是CPU调度的一个基本单位。 第五章内容: 1、存储器是由内存和外存组成的,在存储管理系统把进程中那些不经常被访问的程序段和 数据放入外存中,待需要访问它们时再将它们调入内存。 2、虚拟存储器:进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间。 5、用户程序自己控制内外存之间的数据交换的例子是覆盖。覆盖技术要求用户清楚地了解程序的结构,并指定各程序段调入内存的先后次序。 6、操作系统控制方式又可进一步分为两种,一种呈交换方式,另一种是请求调入方式和预调入方式。 3、覆盖技术与交换技术是在多道环境下用来扩充内存的2钟方法。 第九章内容: 2、中断的基本概念:计算机在执行期间,系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件,使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序,待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。 3、根据中断源产生的条件,可把中断分为外中断和内中断。

文件系统课程设计报告

操作系统课程设计报告 题目:文件系统 专业:软件工程 院系:信息管理学院 年级:大三软件Q1141 学号: 11150132 姓名:王毅 指导教师:李红艳 职称:副教授 湖北经济学院教务处制

目录 操作系统课程设计报告 一实验内容 (2) 二设计的基本概念和原理 (2) 三总体设计 (2) 2-1 文件的组织结 构............................................................. (2) 2-2 磁盘空间的管 理............................................................. (2) 2-3 目录结 构 (3) 2-4文件操 作 (4) 四详细设计 (4) 4-1 建立文件(create_file)流程 图 (4) 4-2 打开文件(open_file)流程 图 (6) 4-3读文件(read_file)流程 图 (7) 4-4 写文件(write_file)流程

图 (8) 4-5 关闭文件(close_file)流程 图 (9) 4-6 删除文件(delete_file)流程 图 (10) 4-7 显示文件内容(typefile)流程 图 (11) 4-8 建立目录(md)流程 图 (12) 4-9显示目录内容流程 图 (13) 五详细代码 (14) 六运行结果截图 (40) 七总结 (44) 八参考文献 (45) 一、实验内容 要求设计一个简单的文件系统,用文件模拟磁盘,实现以下功能: (1)支持多级目录结构; (2)实现的命令包括建立目录、列目录、删除空目录、建立文件、删除文件、显示文件内容、打开文件、读文件、写文件、关闭文件、改变文件属性。

操作系统课程设计模拟文件系统

操作系统课程设计模拟文 件系统 Newly compiled on November 23, 2020

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;

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