CourseOS

Курсовой проект по операционным системам, продуктом которого является эмулятор файловой системы S5FS, а также межпроцессного взаимодействия.

Скриншоты

Эмулятор ФС

Авторизация:

Списки групп и пользователей:

Список файлов:

Создание новой группы:

Создание нового пользователя:

Группа и пользователь успешно добавлены:

Попытка открыть системный файл (запрещено):

Подтверждение перед удалением не системного файла:

Поскольку файл был создан другим пользователем, а у других пользователей права на запись нет, удалить его нельзя:

Создание нового файла:

Выставление прав при создании нового файла:

Открытие файла после создания (метаданные обновлены):

Открытие файла после снятия права на запись (поля заполнены данными, но не активны для изменения):

Дата модификации файла после его редактирования обновлена:

Копирование файла:

Удаление исходного файла (будет произведено только после возвращения права на запись):

Демо межпроцессного взаимодействия

Каналы:

Именованные каналы:

Разделяемая память:

Основные требования

• файловая система должна эмулировать структуру и принцип работы S5FS
• файловая система должна «работать» в бинарном файле
• файловая система должна быть одноуровневой и работать с битовой картой свободных/занятых кластеров
• файловая система должна поддерживать:
  • CRUD-операции с файлами и каталогами
  • создание пользователей и групп, вход в систему от имени пользователей
  • настройку прав доступа к файлам и каталогам
  • дополнительные возможности на усмотрение разработчика
• в прототипе межпроцессного взаимодействия должны быть реализованы следующие средства:
  • каналы
  • именованные каналы
  • разделяемая память
• эмулятор файловой системы должен быть выполнен в виде графического приложения
• работу межпроцессного взаимодействия можно проиллюстрировать в отдельных консольных программах
• язык написания эмулятора ФС — любой, межпроцессного взаимодействия — один из низкоуровневых (например, C/C++)

Особенности реализации

• все требования соблюдены
• эмулятор файловой системы кроссплатформенный, межпроцессное взаимодействие написано под Linux- [x] операции с бинарным файлом файловой системы покрыты тестами
• интегрированы инструменты управления зависимости и статического анализа кода
• проверка качества кода посредством CI/CD пайплайнов и Git-хуков

Стек

• Python — основной язык программирования
• uv — пакетный менеджер
• pytest — фреймворк для тестирования
• Ruff — инструмент для форматирования и анализа кода
• MyPy — статический типизатор Python
• pre-commit — фреймворк для настройки хуков Git
• GNU C++ — компилятор C++ для иллюстрации межпроцессного взаимодействия

Установка и запуск

Эмулятор ФС

0. Клонируйте репозиторий и перейдите в папку эмулятора:

git clone [email protected]:Scorpi-ON/CourseOS.git
cd CourseOS/fs

1. Установите пакетный менеджер uv одним из способов. Например, для Windows:

powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"

2. Установите зависимости:

uv sync --frozen --no-dev

3. Теперь запускать проект можно командой:

uv run -m CourseOS

Демо межпроцессного взаимодействия

0. Клонируйте репозиторий и перейдите в папку файлов межпроцессного взаимодействия:

git clone [email protected]:Scorpi-ON/CourseOS.git
cd CourseOS/processes

1. Запуск демонстрации работы каналов:

g++ pipes.cpp -o pipes.out && ./pipes.out

2. Запуск демонстрации работы именованных каналов (выполняется с двух терминалов, открытых параллельно):

Ридер:

g++ named_pipes_reader.cpp -o named_pipes_reader.out && ./named_pipes_reader.out

Райтер:

g++ named_pipes_writer.cpp -o named_pipes_writer.out && ./named_pipes_writer.out

3. Запуск демонстрации работы разделяемой памяти (выполняется с двух терминалов, открытых параллельно):

Ридер:

g++ shared_memory_reader.cpp -o shared_memory_reader.out && ./shared_memory_reader.out

Райтер:

g++ shared_memory_writer.cpp -o shared_memory_writer.out && ./shared_memory_writer.out

Модификация

Эмулятор ФС

Чтобы модифицировать проект, необходимо установить все зависимости, включая необходимые только для разработки:

uv sync
pre-commit install --hook-type pre-commit --hook-type pre-push```

Запустить форматирование кода, его линтинг и статический анализ типов можно следующими командами соответственно:

ruff format
ruff check --fix
mypy .

Эта операция производятся автоматически при коммитах.

Для запуска всех автотестов выполните команду:

pytest CourseOS/tests

Эта операция производятся автоматически при отправке изменений.