Linux下基于Rust异步IO编写的简单文件系统
- simdisk 磁盘管理程序
- 具有基本的增删查改功能
- shell 交互程序
- 通过异步IO与socket链接simdisk传输命令
- 建立一个100MB的大文件，作为文件系统所拥有的磁盘
- 块大小1KB，使用位图管理空闲块和inode管理文件系统
- 采用直接索引和间接索引，支持多级目录
- 布局如下
- 超级块占用一块
- inode 大小64B, 位图占用一块
- 1KB/1b*1=8192 最多表示8192个目录项
- 因此inode区占用(8192*64B)/1KiB = 512 块
- 寻址支持8个直接地址，1个一级地址和1个二级地址，地址用32bit表示
- 单个文件最大大小为 1024 *(8 + 1 *(1024/4) + 1 *(1024/4)^2) = 64.25 MB
- data 位图占用12块
- 12 *1024 *8 *1024 = 96M, 最多能表示96MB的数据
- 剩余的块有101874块，能存储99.49MB的文件，即数据区块有富余
pub struct SuperBlock { // 无需在意大小
magic: usize, //魔数
fs_size: usize, // 文件系统大小，块为单位
// inode info
first_block_of_inode_bitmap: usize, // inode位图区起始块号
inode_bitmap_size: usize, // inode位图区大小，块为单位
first_inode: usize, // inode区起始块号
inode_area_size: usize, // inode区大小 ，块为单位
// data info
first_block_of_data_bitmap: usize, // 数据块位图 起始块号
data_bitmap_size: usize, // 数据块位图大小 ，块为单位
first_data_block: usize, // 数据区第一块的块号，放置根目录
data_size: usize, // 数据区大小，块为单位
}pub struct Inode { //共64B(内存对齐后)
inode_id: u16, // inode 号
inode_type: InodeType,
mode: FileMode, // 权限
nlink: u8, // 硬连接数
gid: u16, // 组id
uid: u16, // 用户id
size: u32, // 文件大小
time_info: u64, // 时间戳
addr: [u32; 10], // 地址数组
}pub struct DirEntry {//16B(对齐后)
filename: [u8; 10], //文件名：10B
extension: [u8; 3], //扩展名: 3B
is_dir: bool, //目录标志
inode_id: u16, //inode号: 2B
}- info
- 显示文件系统的信息，类似df -h && df -i
- dir
- dir [path] [/s]
- 展示当前或指定目录的信息，/s展示详细信息
- cd
- cd [path]
- 移动到指定目录，支持绝对路径和相对路径
- md
- md [path]
- 创建目录：在指定路径或当前路径下创建指定目录。重名时给出错信息
- rd
- rd [path]
- 删除目录：删除指定目录下所有文件和子目录。要删目录不空时，要给出提示是否要删除。
- newfile
- 建立文件，支持绝对路径, ctrl+D 结束输入
- cat
- 打印文件内容
- copy
- copy [source path] [target path]
- 拷贝文件，支持从host系统拷贝，只需在源文件的绝对路径前加上<host>即可
- del
- 删除文件：删除指定文件，不存在时给出出错信息。
- check
- 检测并修复超级块、位图错误（强制复写超级块、位图将不必要的1修复为0）
- formatting
- 格式化文件系统（清空）
- help
- 打印指令列表
- setcache [method]
- setcache instant(默认):在进行写操作后立即写入磁盘
- setcache exit：在shell退出时才会写入磁盘
- setcache tick：以60s为周期写入磁盘
- EXIT
- 退出shell
- users
- root下打印所有用户信息
- 在根目录下运行
make，会在bin/得到编译出来的二进制文件，然后同下
- 先打开simdisk，自动初始化后再打开shell即可使用