disk.c File Reference

Implémentation des primitives de bas niveau et des commandes du Système de Gestion de Fichiers (SGF). More...

#include "disk.h"
#include "env.h"
#include "struct.h"
#include <linux/limits.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

Include dependency graph for disk.c:

Functions
int	init_inode_in_disk (disk *d, int inode_index, int filetype, unsigned short perms, int owned_bloc)
	Initialise les métadonnées d'un inode spécifique directement sur le disque.
int	find_free_bloc (disk *d)
	Parcourt le vecteur d'allocation pour trouver et réserver le premier bloc libre détecté.
int	find_offset_in_parent_bloc (bloc *parent_bloc)
	Calcule la première position disponible (offset en octets) au sein d'un bloc parent de type répertoire.
int	is_dir_empty (disk *d, int bloc_index)
	Vérifie si un bloc de répertoire donné est vide.
int	is_file_empty (disk *d, int bloc_index)
	Scanne l'intégralité d'un bloc de fichier pour valider s'il ne comporte que des zéros.
int	allocate_node (disk *disk, inode *parent, char *name, char type)
	Alloue un nouvel inode et met à jour les liaisons structurelles dans le répertoire parent.
int	remove_inode (disk *disk, inode *parent, inode *inode_to_remove, int inode_to_remove_idx)
	Supprime physiquement un inode, libère ses ressources blocs et efface sa référence chez son parent.
int	do_rmdir (disk *disk, char *filepath)
	Commande système rmdir. Supprime un répertoire vide identifié par son chemin absolu.
int	do_rm (disk *disk, char *filepath)
	Commande système rm. Supprime un fichier classique ou un lien symbolique.
int	create_file (disk *disk, inode *parent, char *filename)
	Précise la création d'un nœud d'index typé comme Fichier Régulier (TYPE_FILE).
int	create_directory (disk *disk, inode *parent, char *dirname)
	Conçoit un sous-répertoire complet et initialise ses entrées auto-référentielles (. et ..).
int	check_if_name_is_already_taken (char *name, int dir_index, disk *d)
	Détermine si une chaîne textuelle de nommage est déjà enregistrée dans les entrées du répertoire ciblé.
int	do_touch (disk *d, char *filepath)
	Commande système touch. Crée un nouveau fichier vide à l'emplacement indiqué.
int	do_mkdir (disk *d, char *dirpath)
	Commande système mkdir. Génère une arborescence de sous-répertoire d'après un chemin fourni.
void	write_in_file (disk *d, int file_index, char *data, char mode)
	Injecte du contenu texte dans le premier bloc alloué d'un inode fichier selon deux modes d'écriture.
int	get_number_of_free_blocs (disk *d)
	Calcule le volume de stockage disponible en comptabilisant le nombre de blocs non possédés.
int	get_number_of_inode_left (disk *d)
	Mesure la quantité d'inodes résiduels disponibles au sein de la table d'inodes globale.
int	do_df (disk *d)
	Commande système df. Affiche les statistiques d'utilisation de l'espace disque et des inodes.
int	find_dir_inode_by_name (char *name, int dir_index, disk *d)
	Parcourt les entrées d'un répertoire pour extraire l'ID numérique de l'inode correspondant à un nom donné.
int	do_ls (disk *d, char *path)
	Commande système ls. Liste l'ensemble des éléments compris dans un répertoire.
char *	read_in_file (disk *d, int file_index)
	Extrait et copie l'intégralité du texte stocké dans le premier bloc de données d'un fichier.
int	do_cat (disk *disk, char *path_to_file)
	Commande système cat. Affiche le contenu d'un fichier ou redirige l'entrée standard.
int	redirect_out (disk *d, int mode, char *file, int in)
	Redirige le flux de données lu depuis un descripteur d'entrée vers un fichier spécifié de notre SGF.
disk	create_disk ()
	Formate et initialise un tout nouveau disque virtuel brut nommé "disk" sur le support hôte.
disk	open_disk (char *filename)
	Ouvre un fichier conteneur physique existant sur le système hôte pour charger sa structure logique en mémoire RAM.
void	persist_on_disk (disk *d)
	Synchronise (sauvegarde) l'arborescence logique en mémoire vive dans le conteneur physique "disk".

Detailed Description

Implémentation des primitives de bas niveau et des commandes du Système de Gestion de Fichiers (SGF).

• Ce fichier regroupe l'ensemble des fonctions de manipulation de la table d'inodes, de gestion de l'espace disque (blocs libres) et l'implémentation des commandes systèmes standard (ls, mkdir, rm, touch, cat, df).

Function Documentation

allocate_node()

int allocate_node	(	disk *	disk,
		inode *	parent,
		char *	name,
		char	type
	)

Alloue un nouvel inode et met à jour les liaisons structurelles dans le répertoire parent.

• Cette fonction bas niveau réalise l'équivalent d'une allocation de nœud d'index : recherche d'un inode libre, recherche d'un bloc de données libre, inscription du couple [Nom, ID Inode] dans le parent, et appel à l'initialisation.

• Parameters

  disk	Pointeur vers le disque virtuel.
  parent	Pointeur vers l'inode du répertoire parent devant accueillir la référence.
  name	Nom textuel de la nouvelle entrée.
  type	Type de fichier à créer (TYPE_FILE, TYPE_DIRECTORY).

  Returns

  int L'indice du nouvel inode créé avec succès, ou -1 en cas d'erreur (Inodes pleins, Disque plein, Répertoire parent saturé).

check_if_name_is_already_taken()

int check_if_name_is_already_taken	(	char *	name,
		int	dir_index,
		disk *	d
	)

Détermine si une chaîne textuelle de nommage est déjà enregistrée dans les entrées du répertoire ciblé.

• Parameters

  name	Chaîne de caractères (Nom recherché).
  dir_index	Identifiant numérique de l'inode de répertoire à examiner.
  d	Pointeur vers le disque virtuel.

  Returns

  int 1 si le nom existe déjà (conflit de nom), 0 si le nom est disponible, -1 en cas d'index invalide.

create_directory()

int create_directory	(	disk *	disk,
		inode *	parent,
		char *	dirname
	)

Conçoit un sous-répertoire complet et initialise ses entrées auto-référentielles (. et ..).

• Parameters

  disk	Pointeur vers le disque virtuel.
  parent	Pointeur vers l'inode du dossier parent.
  dirname	Nom du nouveau dossier.

  Returns

  int L'indice du nouvel inode de dossier créé, ou -1 en cas d'erreur d'écriture ou d'allocation.

create_disk()

disk create_disk

(

)

Formate et initialise un tout nouveau disque virtuel brut nommé "disk" sur le support hôte.

• Cette fonction crée la structure logique de base : vidage des tables, initialisation de la racine /, création automatique des liens auto-référencés . et .. sur le bloc 0, et génération d'un fichier de test.

• Returns

  disk La structure de données mémoire représentant le disque nouvellement formaté.

create_file()

int create_file	(	disk *	disk,
		inode *	parent,
		char *	filename
	)

Précise la création d'un nœud d'index typé comme Fichier Régulier (TYPE_FILE).

• Parameters

  disk	Pointeur vers le disque virtuel.
  parent	Pointeur vers l'inode du dossier parent.
  filename	Nom du fichier à concevoir.

  Returns

  int L'ID du nouvel inode, ou -1 si l'allocation échoue.

do_cat()

int do_cat	(	disk *	disk,
		char *	path_to_file
	)

Commande système cat. Affiche le contenu d'un fichier ou redirige l'entrée standard.

• Parameters

  disk	Pointeur vers le disque virtuel.
  path_to_file	Chemin vers le fichier à lire. Si NULL, la fonction affiche en boucle le flux de l'entrée standard.

  Returns

  int 1 en cas de succès, -1 s'il s'agit d'un répertoire.

do_df()

int do_df

(

disk *

d

)

Commande système df. Affiche les statistiques d'utilisation de l'espace disque et des inodes.

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.

  Returns

  int Retourne 0 systématiquement après l'affichage sur la sortie standard.

do_ls()

int do_ls	(	disk *	d,
		char *	path
	)

Commande système ls. Liste l'ensemble des éléments compris dans un répertoire.

• Cette fonction colore la sortie selon le type de fichier rencontré (Vert pour un fichier, Bleu pour un dossier).

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.
  path	Optionnel : chemin vers le dossier à lister. Si NULL, utilise la variable d'environnement PWD.

  Returns

  int 1 en cas de succès, -1 si le répertoire n'existe pas ou s'il s'agit d'un fichier classique.

do_mkdir()

int do_mkdir	(	disk *	d,
		char *	dirpath
	)

Commande système mkdir. Génère une arborescence de sous-répertoire d'après un chemin fourni.

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.
  dirpath	Chemin logique qualifiant le nouveau dossier.

  Returns

  int 0 en cas de succès, -1 en cas d'erreur de cheminement ou si le répertoire est déjà pris.

do_rm()

int do_rm	(	disk *	disk,
		char *	filepath
	)

Commande système rm. Supprime un fichier classique ou un lien symbolique.

• Parameters

  disk	Pointeur vers le disque virtuel.
  filepath	Chemin vers le fichier cible à supprimer.

  Returns

  int 0 en cas de succès, -1 en cas d'erreur d'accès ou s'il s'agit d'un répertoire.

do_rmdir()

int do_rmdir	(	disk *	disk,
		char *	filepath
	)

Commande système rmdir. Supprime un répertoire vide identifié par son chemin absolu.

• Parameters

  disk	Pointeur vers le disque virtuel.
  filepath	Chemin absolu menant au répertoire à supprimer.

  Returns

  int 0 en cas de succès, -1 en cas d'erreur de chemin, si le dossier n'est pas vide, ou s'il n'existe pas.

do_touch()

int do_touch	(	disk *	d,
		char *	filepath
	)

Commande système touch. Crée un nouveau fichier vide à l'emplacement indiqué.

• Note

  Si le nom existe déjà, une erreur est renvoyée (le comportement diffère du touch Unix classique).

  Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.
  filepath	Chemin complet d'accès au fichier à générer.

  Returns

  int 0 en cas de succès, -1 si le chemin intermédiaire n'existe pas ou si le nom est indisponible.

find_dir_inode_by_name()

int find_dir_inode_by_name	(	char *	name,
		int	dir_index,
		disk *	d
	)

Parcourt les entrées d'un répertoire pour extraire l'ID numérique de l'inode correspondant à un nom donné.

• Parameters

  name	Nom de l'élément recherché au sein du dossier.
  dir_index	Index du nœud d'index du répertoire de recherche.
  d	Pointeur vers le disque virtuel.

  Returns

  int L'index numérique de l'inode trouvé, ou -1 en cas d'erreur ou d'absence.

find_free_bloc()

int find_free_bloc

(

disk *

d

)

Parcourt le vecteur d'allocation pour trouver et réserver le premier bloc libre détecté.

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.

  Returns

  int L'indice du bloc libre alloué, ou -1 si le disque est saturé (Disk Full).

find_offset_in_parent_bloc()

int find_offset_in_parent_bloc

(

bloc *

parent_bloc

)

Calcule la première position disponible (offset en octets) au sein d'un bloc parent de type répertoire.

• Le calcul repose sur une analyse séquentielle par pas de taille fixe (MAX_INODE_NAME + sizeof(int)). Une entrée est considérée libre si son premier caractère est '\0'.

• Parameters

  parent_bloc

  Pointeur vers le bloc de données du répertoire parent.

  Returns

  int L'offset en octets par rapport au début du bloc, ou -1 si le bloc est complet.

get_number_of_free_blocs()

int get_number_of_free_blocs

(

disk *

d

)

Calcule le volume de stockage disponible en comptabilisant le nombre de blocs non possédés.

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.

  Returns

  int Le nombre total de blocs libres.

get_number_of_inode_left()

int get_number_of_inode_left

(

disk *

d

)

Mesure la quantité d'inodes résiduels disponibles au sein de la table d'inodes globale.

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.

  Returns

  int Le nombre d'inodes libres (dont le type est égal à TYPE_NULL).

init_inode_in_disk()

int init_inode_in_disk	(	disk *	d,
		int	inode_index,
		int	filetype,
		unsigned short	perms,
		int	owned_bloc
	)

Initialise les métadonnées d'un inode spécifique directement sur le disque.

• Parameters

  d	Pointeur vers la structure représentant le disque virtuel.
  inode_index	Indice de la table d'inodes à initialiser.
  filetype	Type à attribuer à l'inode (TYPE_FILE, TYPE_DIRECTORY, etc.).
  perms	Permissions d'accès sous forme de masque binaire (ex: 0b111111111).
  owned_bloc	Indice du premier bloc de données associé à cet inode.

  Returns

  int Retourne 0 en cas de succès, -1 si l'inode ciblé est déjà utilisé (type différent de TYPE_NULL).

is_dir_empty()

int is_dir_empty	(	disk *	d,
		int	bloc_index
	)

Vérifie si un bloc de répertoire donné est vide.

• Un répertoire est jugé vide s'il ne contient aucune autre entrée que les pointeurs système obligatoires de navigation "." et "..".

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.
  bloc_index	Indice du bloc de données associé au répertoire à analyser.

  Returns

  int 1 si le répertoire est vide, 0 s'il contient au moins un sous-élément actif.

is_file_empty()

int is_file_empty	(	disk *	d,
		int	bloc_index
	)

Scanne l'intégralité d'un bloc de fichier pour valider s'il ne comporte que des zéros.

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.
  bloc_index	Indice du bloc à analyser.

  Returns

  int 1 si le fichier ne contient aucune donnée (rempli de zéros), 0 sinon.

open_disk()

disk open_disk

(

char *

filename

)

Ouvre un fichier conteneur physique existant sur le système hôte pour charger sa structure logique en mémoire RAM.

• Parameters

  filename

  Chaîne de caractères qualifiant l'emplacement du fichier fichier-disque (généralement "disk").

  Returns

  disk La structure mémoire complétée par la lecture brute sérialisée.

persist_on_disk()

void persist_on_disk

(

disk *

d

)

Synchronise (sauvegarde) l'arborescence logique en mémoire vive dans le conteneur physique "disk".

• Parameters

  d	Pointeur vers la structure mémoire globale à sérialiser sur le disque dur réel.

read_in_file()

char * read_in_file	(	disk *	d,
		int	file_index
	)

Extrait et copie l'intégralité du texte stocké dans le premier bloc de données d'un fichier.

• Warning

  Alloue dynamiquement de la mémoire via malloc. C'est à la fonction appelante de libérer la ressource.

  Todo:

  Prendre en charge le parcours chaîné de l'ensemble des blocs possédés par l'inode, pas uniquement le premier.

  Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.
  file_index	Identifiant numérique de l'inode de type fichier.

  Returns

  char* Un pointeur vers le tampon contenant la chaîne extraite, ou NULL en cas de typage incorrect.

redirect_out()

int redirect_out	(	disk *	d,
		int	mode,
		char *	file,
		int	in
	)

Redirige le flux de données lu depuis un descripteur d'entrée vers un fichier spécifié de notre SGF.

• Si le fichier existe déjà, le contenu est soit écrasé, soit complété selon la valeur du paramètre mode. S'il n'existe pas, un fichier classique est automatiquement créé dans son répertoire d'appartenance.

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.
  mode	Mode d'ouverture : 0 pour écraser (>), 1 pour ajouter à la fin (>>).
  file	Nom ou chemin du fichier cible devant intercepter le flux.
  in	Descripteur d'écriture d'entrée (Pipe, stdin, etc.) depuis lequel lire les octets.

  Returns

  int 1 après écriture réussie et synchronisation sur le support physique, -1 en cas d'échec de chemin.

remove_inode()

int remove_inode	(	disk *	disk,
		inode *	parent,
		inode *	inode_to_remove,
		int	inode_to_remove_idx
	)

Supprime physiquement un inode, libère ses ressources blocs et efface sa référence chez son parent.

• Parameters

  disk	Pointeur vers le disque virtuel.
  parent	Pointeur vers l'inode du répertoire parent.
  inode_to_remove	Pointeur vers l'inode devant être détruit.
  inode_to_remove_idx	Index numérique de l'inode à détruire dans la table des inodes.

  Returns

  int 1 en cas de suppression réussie, -1 si l'opération est interdite (tentative de suppression de la racine ou erreur d'index parent).

write_in_file()

void write_in_file	(	disk *	d,
		int	file_index,
		char *	data,
		char	mode
	)

Injecte du contenu texte dans le premier bloc alloué d'un inode fichier selon deux modes d'écriture.

• Parameters

  d	Pointeur vers le disque virtuel.
  file_index	Index numérique de l'inode cible.
  data	Pointeur vers le buffer de chaînes textuelles à enregistrer.
  mode	Sélection de comportement : 0 pour écraser (>), toute autre valeur pour concaténer à la fin (>>).