深圳180110115方澳阳：C语言实现简易文件系统与shell命令

在本实验报告中，学生方澳阳针对《操作系统》课程进行了一项设计型实验，目标是基于Linux系统中的EXT2文件系统构建一个简化的文件系统。实验环境配置为Ubuntu 20.04操作系统，使用CLion 2020.3作为开发工具，采用C语言标准C11进行实现。 实验的主要内容包括以下几个方面： 1. **文件/文件夹管理**： 实现文件系统的创建功能，允许数据块预先分配，以便在需要时动态扩展。文件夹和文件的管理是通过模拟EXT2文件系统中的数据结构，如inode（用于存储文件和目录信息）和dirItem（表示目录项）来完成的。用户可以创建文件和文件夹，每个文件或文件夹都有其特定的inode来记录信息。 2. **读取文件夹内容**： 使用`ls`类似的功能，能够显示指定目录下的文件和子目录列表，这是通过遍历inode和dirItem来获取文件信息的。 3. **文件复制**： 实现文件复制功能，允许用户通过`cp`命令复制文件，这涉及到对文件inode的链接计数管理以及数据块的复制操作。 4. **系统管理**： 文件系统还包括一个简易的shell，提供`shutdown`命令用于关闭系统。在系统关闭后，设计要求能恢复到关闭前的状态，即保留上一次关闭时的文件部署。 5. **数据结构理解**： 对于实验成功的关键是理解EXT2文件系统的内部工作原理，特别是inode的数据结构。文件和目录都通过inode表示，区别在于文件类型的inode会链接多个专属的data block，文件大小与占用block数量成正比。 报告中详细展示了实验过程中的关键数据结构示例，如一个inode实例，其中包含了文件的类型、链接计数和数据块指针。这些细节展示了如何通过实际操作来管理和操作文件系统。 通过本实验，学生不仅锻炼了C语言编程技能，还深入理解了文件系统的核心机制，特别是EXT2文件系统的特性和实现原理，这对于操作系统的学习和实践具有重要意义。