本项目是一个基于 C 语言实现的模拟xv6的文件系统，支持多客户端并发访问。
项目采用客户端-服务器架构，文件系统服务器通过 TCP 协议与磁盘服务器和多个客户端进行通信。
主要特性:
- 分层架构: 磁盘服务器 → 文件系统服务器 → 多客户端
- 多用户支持: 支持用户管理和权限控制
- 多客户端并发: 每个客户端维护独立的当前目录和用户状态(TODO)
- 完整的文件操作: 支持文件/目录的创建、删除、读写、权限管理等
- 缓存系统: 可配置的块缓存机制，提升 I/O 性能
- 连接管理: 可配置的多客户端连接管理，支持传统单用户模式
- 日志系统: 完整的操作日志记录和调试信息(TODO)
FileSystem/
├── README.md # 项目文档
├── Makefile # 主构建文件
├── test_fs.sh # 集成测试脚本
├── run.sh # 启动脚本
├── lib/
│ ├── tcp_buffer.c # TCP 缓冲区实现
│ ├── tcp_utils.c # TCP 工具函数
│ └── thpool.c # 线程池实现
├── include/
│ ├── log.h # 日志操作头文件
│ ├── mintest.h # 单元测试框架
│ ├── tcp_buffer.h # TCP 缓冲区头文件
│ ├── tcp_utils.h # TCP 工具函数头文件
│ └── thpool.h # 线程池头文件
├── disk/ # 磁盘服务器模块
│ ├── Makefile # 磁盘服务器构建文件
│ ├── include/
│ │ └── disk.h # 磁盘操作头文件
│ ├── src/
│ │ ├── disk.c # 磁盘服务器核心实现
│ │ ├── client.c # 磁盘服务器客户端程序
│ │ ├── sever.c # 磁盘服务器主程序
│ │ └── main.c # 本地磁盘服务器主程序
│ ├── tests/
│ └── test_disk.c # 磁盘服务器测试
├── fs/
│ ├── Makefile # 文件系统构建文件
│ ├── include/
│ │ ├── bitmap.h # 位图管理
│ │ ├── block.h # 块设备接口
│ │ ├── common.h # 文件系统公共定义
│ │ ├── connection.h # 连接管理
│ │ ├── fs.h # 文件系统主接口
│ │ ├── fs_internal.h # 文件系统内部结构
│ │ ├── inode.h # inode 管理
│ │ ├── simple_cache.h # 缓存系统
│ │ └── user.h # 用户管理
│ ├── src/
│ │ ├── server.c # 文件系统服务器主程序
│ │ ├── client.c # 客户端程序
│ │ ├── fs.c # 文件系统核心实现
│ │ ├── fs_format.c # 文件系统格式化
│ │ ├── fs_directory.c # 目录操作实现
│ │ ├── fs_utils.c # 文件系统工具函数
│ │ ├── connection.c # 多客户端连接管理
│ │ ├── user.c # 用户管理实现
│ │ ├── inode.c # inode 操作实现
│ │ ├── block.c # 块设备操作
│ │ ├── bitmap.c # 位图操作实现
│ │ ├── simple_cache.c # 缓存系统实现
│ │ └── main.c # 单机版主程序（本地测试用）
│ ├── tests/
│ │ ├── main.c # 测试主程序
│ │ ├── test_block.c # 块操作测试
│ │ ├── test_inode.c # inode 测试
│ │ └── test_fs.c # 文件系统功能测试
┌─────────────────────────────────────┐
│ 客户端层 (Client)
│ - 用户交互界面
│ - 命令解析和发送
│ - 响应处理和显示
└─────────────────────────────────────┘
│ TCP
▼
┌─────────────────────────────────────┐
│ 文件系统服务器层
│ - 命令处理和路由
│ - 权限检查和用户管理
│ - 连接管理和并发控制
└─────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────┐
│ 文件系统核心层
│ - inode 管理
│ - 目录结构维护
│ - 文件操作实现
│ - 权限和元数据管理
└─────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────┐
│ 缓存层 (Cache)
│ - 块缓存管理
│ - 轮询替换策略
│ - 脏页写回机制
└─────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────┐
│ 块设备层 (Block)
│ - 块读写操作
│ - 与磁盘服务器通信
│ - 网络传输和协议处理
└─────────────────────────────────────┘
│ TCP
▼
┌─────────────────────────────────────┐
│ 磁盘服务器层
│ - 物理存储管理
│ - 块数据持久化
│ - 磁盘 I/O 操作
└─────────────────────────────────────┘
我们需要先编译磁盘服务器和文件系统服务器，然后启动磁盘服务器和文件系统服务器，最后运行客户端。
- disk目录: BDS (Block Disk Server) - 磁盘服务器
- fs目录: FS (File System Server) - 文件系统服务器, FC (File System Client) - 文件系统客户端
# 一键构建、启动服务器并运行客户端
./run.sh run
# 或者使用简写
./run.sh r# 仅构建项目
./run.sh build
./run.sh b
# 仅启动服务器（不启动客户端）
./run.sh start
./run.sh s
# 停止所有服务器
./run.sh stop
# 清理构建文件和停止服务器
./run.sh clean
./run.sh c# 编译磁盘服务器
cd disk
make clean
make BDS
# 编译文件系统服务器和客户端
cd ../fs
make clean
make FS FC
cd ..# 启动磁盘服务器
cd disk
./BDS <disk_file> <cylinders> <sectors_per_cylinder> <track_delay> <port>
e.g. ./BDS disk.img 1024 64 10 8888
# 启动文件系统服务器
cd ../fs
./FS <disk_port> [fs_port]
# 运行客户端
./FC <server_host> <fs_port>以下是可更改的参数配置：
- 缓存：simple_cache.h
- #define BLOCK_CACHE_SIZE 500 // 缓存块数量 (默认: 500)
- #define CACHE_DISABLED 0 // 缓存开关 (0=启用, 1=禁用)
- 连接管理：connection.h
- #define MAX_CONNECTIONS 10 // 最大连接数 (默认: 10)
- #define SINGLE_USER_MODE 0 // 单用户模式开关 (0=多用户, 1=单用户)
- 用户管理：user.h
- #define MAX_USERS 100 // 最大用户数 (默认: 100)Available commands:
f - Format file system
mk <name> - Create file
mkdir <name> - Create directory
rm <name> - Remove file
rmdir <name> - Remove directory
cd <path> - Change directory
ls - List directory contents
cat <name> - Display file contents
w <name> <len> <data> - Write to file
i <name> <pos> <len> <data> - Insert into file
d <name> <pos> <len> - Delete from file
login <uid> - Login as user
adduser <uid> - Add new user (admin only)
pwd - Show current directory
whoami - Show current user
e - Exit
help - Show this helpv1.0.0 (当前版本) ✅ 基础文件系统功能 ✅ 多客户端支持 ✅ 缓存系统 ⏳ 日志系统
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