Using cpp to simulate the file system of Unix V6++

This is my curriculum design of Operate System, a part of the source code is from UNIX V6++

• Develop Environment: WSL Ubuntu 18.04.2 LTS on Windows 10 x86_64
• Contribute a simple file system includes FS structure and basical FS operations
• Using a IMG file to imitate the hard driver
• Code for Learning

This project mainly has two executable program:

• format

  Please use this to format myDisk.img into UNIX V6++ Volume:

  • Super Block

  • Data Bitmap

  • Inode Bitmap

  • Inode Space

  • Data Space

    Super Block	Data Bitmap	Inode Bitmap	Inode Space	Data Space
    Block 0	Block 1	Block 2	Block 3 ~ (Dynamic allocation)	< (4M ~ 128M)

  Some details

  • Block Size: 4096 Bytes

  • Super Block: 128 Bytes

  • Data Bitmap: 1 Block → 4 * 1024 * 8 Blocks → 128 MB，so this FS contains 128MB space at Most

  • Inode Bitmap: 1 Block → 4 * 1024 * 8 Inodes

  • Inode Space: 1 Block contains 64 Inodes and every 4 Blocks will allocate a Inode, so every megabyte of data will allocate a block of Inodes

  • Data Space: Rest of the Space

  • Disk Size: 4096 Blocks (16M) at Least and 134217728 Blocks (128M) at Most

  Then

  After format myDisk.img，it will contain a root directory and four sub directory

  • bin
  • etc
  • home
  • dev

  

• secondFS

  This is basic command prompt window

  Supported system command:

  • creat
  • open
  • read
  • write
  • lseek(seek)
  • close
  • mkdir
  • cd
  • ls
  • help

• dev 磁盘读写相关

  • BufferManager buffer管理
  • DiskDriver 最基本的磁盘读写操作

• fs 文件系统

  • FileManager 文件系统一些指令的调用实现

  • FileSystem 文件系统的初始化，管理文件存储设备中的各类存储资源，磁盘块、外存INode的分配、释放。

  • Inode Inode相关

  • SecondFS 实现shell窗口，调用Kernel提供的初始化函数以及FileManager的文件操作接口

  • SuperBlock 超级块相关

• Kernel

  • Kernel.cpp定义的全局变量

  • Kernel 通过kernel类中的静态变量来对一些全局对象、变量进行管理

• Defines.h

  /* 定义全局实例 */
  Kernel Kernel::instance;
  DiskDriver g_DiskDriver;
  BufferManager g_BufferManager;
  FileSystem g_FileSystem;
  FileManager g_FileManager;
  User g_User;
  /* 系统全局超级块SuperBlock对象 */
  SuperBlock g_spb;
  /*  定义内存Inode表的实例 */
  InodeTable g_InodeTable;

Clone this repo

git clone git@github.com:kagaya85/UnixFileSystem.git

Make

cd ./UnixFileSystem
make

Use format and SecondFS

./format
./SecondFS

Use help command to show all the commands suppoted

And good luck !!!

If you find any mistakes in code, issues or pull request is always WELCOME!

2019年4月3日

fs暂时的实现想法：

在kernel中实例化各个类

有关磁盘读写的操作（文件读写）一律在DiskDriver中实现

先不通过缓存读写，先实现直接读写文件

看来还是离不开user结构和（目录指针）utility结构（时间）

2019年4月15日

这一段时间内基本重写了各个类中的关键函数

修改主要结构体，重构了文件系统部分使其能够更好的独立运作

同时还是实现了缓存功能，虽然是模拟，但感觉文件系统还是不能离开缓存系统的支持

完成了format程序的基本功能，感觉接下来才是苦战啊

2019年4月16日

任务：

• 重写四个大类的初始化函数匹配磁盘文件

• makefile

• 编译纠错

2019年4月17日

• 修复了各种bug。。。

• 基本功能已经实现

• ls命令实现

2019年4月18日

• cd命令实现
• 修复了切换目录时路径显示的问题

2019年4月19日

• mkdir实现
• 修复了了多级目录切换时的路径显示问题
• 修复了正常退出时部分缓存未写入磁盘的问题

2019年4月20日

• 实现了所有基本命令
• bug fixed
• exit添加自动关闭所有已打开文件的操作