Projeto de Sistemas Operacionais - Shell para EXT2

Este projeto consiste em uma implementação de um shell de linha de comando em C, desenvolvido como atividade para a disciplina de Sistemas Operacionais. A aplicação é capaz de ler e manipular uma imagem de disco no formato EXT2, permitindo a execução de operações fundamentais como navegação, leitura, criação e remoção de arquivos e diretórios.

O shell utiliza a biblioteca GNU Readline para prover uma interface de usuário rica, com histórico de comandos e edição de linha, e implementa do zero toda a lógica para interagir com as estruturas de dados do EXT2, como o Superbloco, Descritores de Grupo, Tabela de Inodes e Bitmaps.

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• Projeto de Sistemas Operacionais - Shell para EXT2
  • Funcionalidades Implementadas
  • Estrutura do Projeto
  • Como Compilar e Executar
  • Testes e Validação
  • Decisões de Design e Desafios
  • Autor
  • Licença

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Funcionalidades Implementadas

A tabela a seguir detalha todos os comandos implementados no shell:

Comando	Sintaxe	Descrição
info	info	Exibe informações gerais do sistema de arquivos, como contadores de inodes e blocos.
ls	ls [path]	Lista os arquivos e diretórios do diretório corrente ou do path especificado.
cd	cd <path>	Altera o diretório corrente para o path especificado. Suporta . e ...
pwd	pwd	Exibe o caminho absoluto do diretório corrente.
attr	attr <path>	Exibe os atributos do inode do arquivo ou diretório especificado.
cat	cat <path>	Exibe o conteúdo de um arquivo. Suporta blocos diretos e indiretos.
touch	touch <file1> [file2...]	Cria um ou mais arquivos vazios.
mkdir	mkdir <dir1> [dir2...]	Cria um ou mais diretórios vazios.
rm	rm <file1> [file2...]	Remove um ou mais arquivos. Lida com a contabilidade de i_links_count.
rmdir	rmdir <dir1> [dir2...]	Remove um ou mais diretórios, somente se estiverem vazios.
rename	rename <old> <new>	Renomeia um arquivo ou diretório dentro do mesmo diretório pai.
cp	cp <src_img> <dest_host>	Copia um arquivo de dentro da imagem para o sistema de arquivos do hospedeiro.
mv	mv <src_img> <dest_host>	Move um arquivo de dentro da imagem para o sistema de arquivos do hospedeiro (executa cp e depois rm).
clear	clear	Limpa a tela do terminal.
exit	exit	Encerra a execução do shell.

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Estrutura do Projeto

O código-fonte está organizado nos seguintes diretórios:

/
  ├── commands/         # Contém a implementação de cada comando do shell (ls.c, cd.c, etc.)
    ├── commands.c
    ├── commands.h
  ├── ext2-impl/        # Lógica principal para interagir com o EXT2
  │   ├── ext2-fs-methods.c
  │   └── ext2\_structs.h
  ├── utils/            # Funções de ajuda genéricas (parser de input, formatadores, e etc.)
    ├── utils.c
    ├── utils.h
  ├── relatorio_tecnico_ext2_1904000.pdf # O relatório técnico do projeto
  ├── Demais arquivos
  └── Makefile          # Arquivo para compilação e verificação e etc

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Como Compilar e Executar

O projeto utiliza um Makefile para automatizar o processo. Para compilar o shell: Este comando ira compilar o shell

make

Para executar o shell: Este comando irá compilar (se necessário) e depois iniciar o shell, passando a imagem de disco padrão como argumento.

make run

Para limpar os arquivos compilados: Este comando remove o executável e os arquivos objeto.

make clean

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Testes e Validação

A imagem pode ser validada com a ferramenta padrão e2fsck.

Para rodar a verificação de integridade:

make verify-ext2

Um ciclo de teste completo envolve a criação e remoção de arquivos e diretórios, seguido pela execução de make verify-ext2 para garantir que nenhuma inconsistência (como "inodes órfãos" ou erros de bitmap) foi introduzida.

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Decisões de Design e Desafios

Durante o desenvolvimento, algumas decisões de engenharia foram tomadas para gerenciar a complexidade e garantir a robustez:

• Parser de Comandos: Foi implementado um parser manual para a linha de comando que lida com argumentos contendo espaços através de aspas, uma vez que strtok se mostrou insuficiente.
• Alocação Genérica: As lógicas para alocação/desalocação de inodes e blocos, que são muito similares, foram abstraídas em funções genéricas allocate_item e deallocate_item para evitar duplicação de código.
• Gerenciamento de Entradas de Diretório: A função add_dir_entry implementa uma estratégia para reutilizar espaços deixados por entradas deletadas, otimizando o uso do espaço no bloco de diretório.

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Autor

• João Vitor Moraski Lunkes - [RA: 1904000]

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Licença

Este projeto é distribuído sob a licença MIT. Veja o arquivo LICENSE para mais detalhes.