https://github.com/elliotxx/os_filesystem

A linux-like virtual file system by C++
https://github.com/elliotxx/os_filesystem

cpp inode os os-filesystem

Last synced: 6 months ago
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A linux-like virtual file system by C++

• Host: GitHub
• URL: https://github.com/elliotxx/os_filesystem
• Owner: elliotxx
• License: gpl-2.0
• Created: 2017-01-03T13:21:07.000Z (almost 9 years ago)
• Default Branch: master
• Last Pushed: 2019-11-11T08:05:25.000Z (almost 6 years ago)
• Last Synced: 2025-03-22T17:03:08.743Z (7 months ago)
• Topics: cpp, inode, os, os-filesystem
• Language: C++
• Homepage:
• Size: 2.32 MB
• Stars: 144
• Watchers: 9
• Forks: 38
• Open Issues: 3
• Metadata Files:
  • Readme: README.md
  • License: LICENSE

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README

          
# os_filesystem - 一个虚拟文件系统（C++）

## 简介

这是一个仿linux的虚拟文件系统，系统由一个虚拟磁盘文件承载，以文件读写模拟磁盘读写，不涉及底层驱动。

写一个简单的仿linux文件系统，首先需要设计好包含inode、block、superblock、虚拟磁盘布局，空间分配等信息的基本框架。文件系统的开头是一个superblock，包含系统的重要信息，包括inode和block的数量和大小。对于inode，一般来说需要占磁盘空间的百分之一，不过这是个小系统，总大小才5M多一点，所以分配给inode区的空间很少，剩下的空间大部分是block区。

该文件系统的总体规划如下：  

![](./screenshots/00.png)

由于写程序的时候时间比较紧张，只写了4天就去验收，所以代码没来得及优化，有的地方会显得冗余，大家不要见怪。

虽然时间有限，不过也额外实现了一个vi编辑器的功能，写的比较简陋，代码也很乱，有时间改进一下。

总的来说，代码还有待优化，欢迎多提意见，多挑毛病。

## 如何使用

### step 1：下载项目

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

### step 2：用VC++6.0打开项目

双击目录中的 **MingOS.dsw** 文件，或者将该文件拖到VC++6.0界面中。

### step 3：编译，链接，运行

![](./screenshots/0.png)

### 或者

### step 1：直接运行 **/Debug** 文件夹下 **MingOS.exe** 文件

## 特性

* 初次运行，创建虚拟磁盘文件

![](./screenshots/1.png)

* 登录系统

默认用户为root，密码为root

![](./screenshots/2.gif)

* 帮助命令（help）

![](./screenshots/3.gif)

* 用户添加、删除、登录、注销（useradd、userdel、logout）

![](./screenshots/5.gif)

* 修改文件或目录权限（chmod）

![](./screenshots/6.gif)

* 写入、读取受权限限制

![](./screenshots/7.gif)

* 文件/文件夹添加、删除（touch、rm、mkdir、rmdir）

![](./screenshots/8.gif)

* 查看系统信息（super、inode、block）

![](./screenshots/9.gif)

* 仿写一个vi文本编辑器（vi）

![](./screenshots/4.gif)

* 索引节点inode管理文件和目录信息

* 使用 **成组链接法** 管理空闲block的分配  

	* **block分配过程：**

当需要分配一个block的时候，空闲块堆栈顶拿出一个空闲块地址作为新分配的block。

当栈空的时候，将栈底地址代表的空闲块中堆栈作为新的空闲块堆栈。  

	* **block回收过程：**

当回收一个block的时候，检查堆栈是否已满，如果不满，当前堆栈指针上移，将要回收的block地址放在新的栈顶。

如果堆栈已满，则将要回收的block作为新的空闲块堆栈，将这个空闲块堆栈栈底元素地址置为刚才的空闲块堆栈。  

	* 分配和回收的同时需要更新block位图，以及超级块。

* inode的分配/回收  

	* inode的分配和回收较为简单，采用顺序分配和回收。  

	* 需要分配时，从inode位图中顺序查找一个空闲的inode，查找成功返回inode的编号。

	* 回收的时候，更新inode位图即可。  

	* 分配和回收都需要更新inode位图。

## 注意

* 运行环境为VC++6.0