编写C语言程序，模拟UNIX磁盘空间管理中使用的分组链接法

实验二　UNIX磁盘空间管理算法 (一) 实验目的 掌握UNIX外存空间管理中的分组链接算法。 (二) 实验内容 编写C语言程序，模拟UNIX磁盘空间管理中使用的分组链接法。 1.定义一个记录磁盘块号的堆栈S—free[10]，以及记录栈中现有磁盘块数的变量S—nfree。 2.定义一个由40个元素构成的结构数组block[40]用作磁盘块存放。 struct size { int blocl[10]; } struct blocd { struct size a[10]; //用于在空闲磁盘块号链中存放磁盘块号 }block[40]; 3. 假设系统中文件的最大容量为100个磁

/*  操作系统实验2 os-2.c Version 5.1  */
//较Version debug略有提高 Version 1.1
//增加了文件别名系统、修正了块号定位错误 Version 2.1
//更改了文件名读入问题、无空闲空间时屏蔽创建文件功能问题、修正了部分注释和系统提示信息、增加了文件系统状态标志数组state[] Version 3.1
//增加了未知块标记、修正了释放子函数当栈空时不能将首个回收块队列信息头置为-1的问题、标志位处理更加完善、重新矫正了错误处理 Version 4.1
//新增递归检测文件重名函数 Version 5.1
//当前最新版本（初步优化） Version 5.1
#include 				//for I/O
#include 				//for rand（）
#include 				//for time（）
#include 				//for strcmp（）

#define BLOCK_SIZE		10					//块大小
#define BLOCK_NUM		10					//成组块数
#define GROUP_NUM		40					//组数
#define B_S				BLOCK_SIZE			//块大小			简记
#define B_N				BLOCK_NUM			//成组块数		简记
#define G_N				GROUP_NUM			//组数			简记
#define GB				（G_N * B_N）			//最大空闲块数

int S_free[B_N + 1];			//空闲块管理栈
#define S_nfree S_free[B_N]		//空闲块指针，位于管理栈数组的最后一个元素

struct s_block{
	unsigned int array[B_S];
};//块结构体

struct s_group{
	struct s_block block[B_N];
}group[G_N];//组结构体、组数组

#define FILE_MAX_NUM_OF_BLOCK	100						//文件最大块数
#define FILE_MAX_NUM			5						//最大文件数
#define FMNOB					FILE_MAX_NUM_OF_BLOCK	//文件最大块数	简记
#define FMN						FILE_MAX_NUM			//最大文件数		简记

struct File{
	unsigned int fileblock[FMNOB];
}file[FMN];//文件结构体、文件数组

//系统维护变量
int start;				//系统初始化空闲块数、剩余块数
int bn;					//文件所需块数
unsigned int buffer[GB];//缓冲区

//文件命名系统 for Version 2.1
#define NAME_MAX 100
struct filenames{
	char name[NAME_MAX];
	int fileno;
	int blocks;
}filename[FMN];

int init（int free_num）;						//初始化子函数
int allocfile（int fileno int sumblock）;	//分配子函数
int freefile（int fileno）;					//释放子函数
void showinfo（void）;						//查询系统信息子函数

//文件重名纠错函数 for Version 5.1
int re（char *name int fn int *bn）;

//初始化子函数：接受空闲块数（0-G_N*B_N），包括空闲块队列初始化、管理栈初始化、栈指针初始化、文件初始化、文件名初始化
int init（int free_num）
{
	int i j k;
	int num = free_num;
	unsigned int temp;//当S_nfree == 1时，存储栈中最后一个块的块号
	
	//检查错误
	if（num < 0 || num > GB）//空闲块数错误
	{
		printf（“init：空闲块数值非法！\n“）;
		return 1;
	}
	
	printf（“init：程序初始化开始！\n“）;
	
	//初始化
	//num == 0
	if（num == 0）
	{
		S_nfree = -1;
		printf（“init：当前无空闲空间，若想存储文件，请释放足够的空间！\n“）;
		goto initfile;
	}
	
	//num != 0
	for（i = 0; i < GB; i++）//初始化buffer
		buffer[i] = -1;
	srand（（unsigned）time（NULL））;//随机种子
	for（i = 0; i < num; i++）//生成num个空闲块号
	{
again:
		temp = （unsigned int）（rand（） % GB）;//0-（GB-1）
		for（j = 0; j < GB; j++）//判断块号是否已存在，若存在则重新生成块号
		{
			if（buffer[j] == -1）
				break;
			else if（buffer[j] == temp）
				goto again;
		}
		buffer[i] = temp;
	}
	for（i = B_N; i < num; i += B_N）//写入组数据到前组第一个块
	{
		for（j = i - B_N k = 0; j < i; j++ k++）
		{
			if（buffer[j] == -1）
				break;
			group[buffer[i] / B_N].block[buffer[i] % B_N].array[k] = buffer[j];
		}
	}
	group[buffer[0] / B_N].block[buffer[0] % B_N].array[0] = -1;//置空闲块队列结束标志为-1
	if（num % B_N == 0）//空闲块数为10的倍数
	{
		j = num - B_N;//确定队头组的位置
		S_nfree = B_N;//设置管理栈指针
	}
	else//空闲块数不是10的倍数
	{
		j = num - num % B_N;//确定队头组的位置
		S_nfree = num % B_N;//设置管理栈指针
	}
	for（i = 0; i < B_N; i++ j++）//将队头组导入管理栈
	{
		if（buffer[j] == -1）
			break;
		S_free[i] = buffer[j];
	}

initfile:
	//文件号系统初始化为-1
	for（i = 0; i < FMN; i