os_filesystem

os_filesystem - 一個虛擬文件系統（C++）

簡介

這是一個仿linux的虛擬文件系統，系統由一個虛擬磁盤文件承載，以文件讀寫模擬磁盤讀寫，不涉及底層驅動。

寫一個簡單的仿linux文件系統，首先需要設計好包含inode、block、superblock、虛擬磁盤佈局，空間分配等信息的基本框架。文件系統的開頭是一個superblock，包含系統的重要信息，包括inode和block的數量和大小。對於inode，一般來說需要佔磁盤空間的百分之一，不過這是個小系統，總大小才5M多一點，所以分配給inode區的空間很少，剩下的空間大部分是block區。

該文件系統的總體規劃如下：

由於寫程序的時候時間比較緊張，只寫了4天就去驗收，所以代碼沒來得及優化，有的地方會顯得冗餘，大家不要見怪。

雖然時間有限，不過也額外實現了一個vi編輯器的功能，寫的比較簡陋，代碼也很亂，有時間改進一下。

總的來說，代碼還有待優化，歡迎多提意見，多挑毛病。

如何使用

step 1：下載項目

git clone https://github.com/windcode/os_filesystem.git

step 2：用VC++6.0打開項目

雙擊目錄中的MingOS.dsw文件，或者將該文件拖到VC++6.0界面中。

step 3：編譯，鏈接，運行

或者

step 1：直接運行/Debug文件夾下MingOS.exe文件

特性

• 初次運行，創建虛擬磁盤文件

• 登錄系統

默認用戶為root，密碼為root

• 幫助命令（help）

• 用戶添加、刪除、登錄、註銷（useradd、userdel、logout）

• 修改文件或目錄權限（chmod）

• 寫入、讀取受權限限制

• 文件/文件夾添加、刪除（touch、rm、mkdir、rmdir）

• 查看系統信息（super、inode、block）

• 仿寫一個vi文本編輯器（vi）

• 索引節點inode管理文件和目錄信息

• 使用成組鏈接法管理空閒block的分配

  • block分配過程：當需要分配一個block的時候，空閒塊堆棧頂拿出一個空閒塊地址作為新分配的block。 當棧空的時候，將棧底地址代表的空閒塊中堆棧作為新的空閒塊堆棧。
  • block回收過程：當回收一個block的時候，檢查堆棧是否已滿，如果不滿，當前堆棧指針上移，將要回收的block地址放在新的棧頂。 如果堆棧已滿，則將要回收的block作為新的空閒塊堆棧，將這個空閒塊堆棧棧底元素地址置為剛才的空閒塊堆棧。
  • 分配和回收的同時需要更新block位圖，以及超級塊。

• inode的分配/回收

  • inode的分配和回收較為簡單，採用順序分配和回收。
  • 需要分配時，從inode位圖中順序查找一個空閒的inode，查找成功返回inode的編號。
  • 回收的時候，更新inode位圖即可。
  • 分配和回收都需要更新inode位圖。

注意

• 運行環境為VC++6.0