diff --git a/fs/ext2/test_ext2.cpp b/fs/ext2/test_ext2.cpp index b6c92a0..130e34e 100644 --- a/fs/ext2/test_ext2.cpp +++ b/fs/ext2/test_ext2.cpp @@ -3,5 +3,7 @@ using namespace std; int main(void) { - cout << sizeof(ext2_super_block) << endl; + cout << sizeof(EXT2::SuperBlock) << endl; + cout << sizeof(EXT2::GroupDescriptor) << endl; + cout << sizeof(EXT2::Inode) << endl; } \ No newline at end of file diff --git a/include/ext2_fs.h b/include/ext2_fs.h index f549380..7412236 100644 --- a/include/ext2_fs.h +++ b/include/ext2_fs.h @@ -2,56 +2,161 @@ #define _INODE_H_ #include "types.h" -constexpr _u16 EXT2_VALID_FS = 0x01; // 文件系统状态定义，没有正常卸载 -constexpr _u16 EXT2_ERROR_FS = 0x02; // 文件系统状态定义，内核代码检测到错误 +namespace EXT2 { +constexpr _u16 VALID_FS = 0x01; // 文件系统状态定义，没有正常卸载 +constexpr _u16 ERROR_FS = 0x02; // 文件系统状态定义，内核代码检测到错误 /** * ext2 文件系统的超级块定义 */ -struct ext2_super_block { - _u32 s_inodes_count; // 文件系统中Inode数量 - _u32 s_blocks_count; // 文件系统中总块数 - _u32 s_r_blocks_count; // 文件系统中保留块数目 - _u32 s_free_blocks_count; // 文件系统中空闲块数目 - _u32 s_free_inodes_count; // 文件系统中空心Inode数量 - _u32 s_first_data_block; // 第一个数据块的位置，通常当数据块大小为1k时为1，否则为0 - _u32 s_log_block_size; // 逻辑块数量 - _i32 s_log_frag_size; // 逻辑碎片大小 - _u32 s_blocks_per_group; // 每组块数 - _u32 s_frags_per_group; // 每组Fragment数？ - _u32 s_inodes_per_group; // 每组Inode数 - _u32 s_mtime; // 上次挂载时间，为1970-1-1到现在的秒数 - _u32 s_wtime; // 上次写入超级块的时间 - _u16 s_mnt_count; // 未进行检查的挂载次数 - _i16 s_max_mnt_count; // 必须执行检查前的最大挂载次数（可为-1） - _u16 s_magic; // Magic signature 用于表示文件系统的版本，一般为0xEF53 - _u16 s_state; // 文件系统的状态，包括EXT2_VALID_FS和EXT2_ERROR_FS的或值。 - _u16 s_errors; // 表明出现错误时要执行的操作 - _u16 s_pad; // 未使用 - _u32 s_lastcheck; // 上一次执行检查的时间 - _u32 s_checkinterval; // 两次执行检查的间隔时间 - _u32 s_creator_os; - _u32 s_rev_level; - _u16 s_def_resuid; - _u16 s_def_resgid; +struct SuperBlock { + _u32 inodes_count; // 文件系统中Inode数量 + _u32 blocks_count; // 文件系统中总块数 + _u32 r_blocks_count; // 文件系统中保留块数目 + _u32 free_blocks_count; // 文件系统中空闲块数目 + _u32 free_inodes_count; // 文件系统中空心Inode数量 + _u32 first_data_block; // 第一个数据块的位置，通常当数据块大小为1k时为1，否则为0 + _u32 log_block_size; // 块大小，以2的幂次方表示，1024字节为单位。 + _i32 log_frag_size; // 逻辑片大小，用于实现块片，即将一个块分成多个片，以保存多个文件的数据 + _u32 blocks_per_group; // 每组块数 + _u32 frags_per_group; // 每组碎片数 + _u32 inodes_per_group; // 每组Inode数 + _u32 mtime; // 上次挂载时间，为1970-1-1到现在的秒数 + _u32 wtime; // 上次写入超级块的时间 + _u16 mnt_count; // 未进行检查的挂载次数 + _i16 max_mnt_count; // 必须执行检查前的最大挂载次数（可为-1） + _u16 magic; // Magic signature 用于表示文件系统的版本，一般为0xEF53 + _u16 state; // 文件系统的状态，包括VALID_FS和ERROR_FS的或值。 + _u16 errors; // 表明出现错误时要执行的操作 + _u16 pad; // 未使用 + _u32 lastcheck; // 上一次执行检查的时间 + _u32 checkinterval; // 两次执行检查的间隔时间 + _u32 creator_os; + _u32 revuvel; + _u16 def_resuid; + _u16 def_resgid; - _u32 s_first_ino; /* First non-reserved inode */ - _u16 s_inode_size; /* size of inode structure */ - _u16 s_block_group_nr; /* block group # of this superblock */ - _u32 s_feature_compat; /* compatible feature set */ - _u32 s_feature_incompat; /* incompatible feature set */ - _u32 s_feature_ro_compat; /* readonly-compatible feature set */ - _u8 s_uuid[16]; /* 128-bit uuid for volume */ + _u32 first_ino; /* First non-reserved inode */ + _u16 inode_size; /* size of inode structure */ + _u16 block_group_nr; /* block group # of this superblock */ + _u32 feature_compat; /* compatible feature set */ + _u32 feature_incompat; /* incompatible feature set */ + _u32 feature_ro_compat; /* readonly-compatible feature set */ + _u8 uuid[16]; /* 128-bit uuid for volume */ - _u8 s_volume_name[16]; /* volume name */ - _u8 s_last_mounted[64]; /* directory where last mounted */ + _u8 volume_name[16]; /* volume name */ + _u8 last_mounted[64]; /* directory where last mounted */ - _u32 algorithm_used; + _u32 algorithm_useage_bitmap; // 用于压缩 - _u8 s_prealloc_blocks; /* Nr of blocks to try to preallocate*/ - _u8 s_prealloc_dir_blocks; /* Nr to preallocate for dirs */ - _u16 s_padding1; + _u8 prealloc_blocks; /* Nr of blocks to try to preallocate*/ + _u8 prealloc_dir_blocks; /* Nr to preallocate for dirs */ + _u16 padding1; - _u32 s_reserved[204]; /* Padding to the end of the block */ + _u32 reserved[204]; /* Padding to the end of the block */ +}; +/** + * ext2的组描述符 + */ +struct GroupDescriptor { + _u32 block_bitmap; // 块位图的块号 + _u32 inode_bitmap; // 索引节点位图的块号 + _u32 inode_table; // 第一个索引节点表块的块号 + _u16 free_blocks_count; // 组中空闲块的个数 + _u16 free_inodes_count; // 组中空闲索引节点的个数 + _u16 used_dirs_count; // 组中目录的个数 + _u16 padding; + _u32 reversed[3]; }; +constexpr int NDIR_BLOCKS = 12; +constexpr int IND_BLOCK = NDIR_BLOCKS; +constexpr int DIND_BLOCK = IND_BLOCK + 1; +constexpr int TIND_BLOCK = DIND_BLOCK + 1; +constexpr int N_BLOCKS = TIND_BLOCK + 1; + +/** + * ext2的文件索引 + */ +union InodeOsd1 { + struct { + _u32 l_i_reserved1; + } linux1; + struct { + _u32 h_i_translator; + } hurd1; + struct { + _u32 m_i_reserved1; + } masix1; +}; +union InodeOsd2 { + struct { + _u8 l_i_frag; /* Fragment number */ + _u8 l_i_fsize; /* Fragment size */ + _u16 i_pad1; + _u16 l_i_uid_high; /* these 2 fields */ + _u16 l_i_gid_high; /* were reserved2[0] */ + _u32 l_i_reserved2; + } linux2; + struct { + _u8 h_i_frag; /* Fragment number */ + _u8 h_i_fsize; /* Fragment size */ + _u16 h_i_mode_high; + _u16 h_i_uid_high; + _u16 h_i_gid_high; + _u32 h_i_author; + } hurd2; + struct { + _u8 m_i_frag; /* Fragment number */ + _u8 m_i_fsize; /* Fragment size */ + _u16 m_pad1; + _u32 m_i_reserved2[2]; + } masix2; +}; +struct Inode { + _u16 mode; // 文件类型和访问权限 + _u16 uid; // 拥有者 + _u32 size; // 文件长度 + _u32 atime; // 最后一次访问时间 + _u32 ctime; // 索引节点最后改变的时间 + _u32 mtime; // 文件内容最后改变的时间 + _u32 dtime; // 文件删除的时间 + _u16 git; // 组 + _u16 links_count; // 硬链接计数器 + _u32 blocks; // 文件的数据块数 + _u32 flags; // 文件标志 + InodeOsd1 osd1; /* OS dependent 1 */ + _u32 block[N_BLOCKS]; // 指向数据块的指针 + _u32 generation; // 文件版本 + _u32 file_acl; // 文件访问控制列表 + _u32 dir_acl; // 目录访问控制列表 + _u32 faddr; // 片地址 + InodeOsd2 osd2; /* OS dependent 2 */ +}; + +/** + * ext2中目录结构 + */ +constexpr int NAME_LEN = 255; +enum FileType { + Unknown=0, + RegularFile, + Directory, + CharacterDevice, + BlockDevice, + NamedPipe, + Socket, + SymbolLink +}; +struct DirEntry { + _u32 inode; // 目标的索引节点号 + _u16 rec_len; // 目录项长度 当前项起始位置+目录项长度=下一个目录项位置 + _u8 name_len; // 文件名长度 + _u8 file_type; // 文件类型 + _u8 name[NAME_LEN]; // 文件名 +}; + +class FS { +}; +} + #endif \ No newline at end of file diff --git a/include/vfs.h b/include/vfs.h new file mode 100644 index 0000000..069c742 --- /dev/null +++ b/include/vfs.h @@ -0,0 +1,18 @@ +#ifndef _VFS_H_ +#define _VFS_H_ + + +class File { + +}; + +namespace VFS +{ + class Inode { + public: + // virtual void read_inode(Inode*) = 0; + }; + +}; // namespace VFS + +#endif \ No newline at end of file