Реализация файловой системы

Лекция№12

Содержание

1. Общая структура файловой системы
2. Управление внешней памятью
1. Методы выделения дискового пространства

i. Выделение непрерывной последовательностью блоков

ii. Связный список

iii. Таблица отображения файлов

iv. Индексные узлы

1. Управление свободным и занятым дисковым пространством

i. Учет при помощи организации битового вектора

ii. Учет при помощи организации связного списка

1. Размер блока
2. Структура файловой системы на диске
1. Реализация директорий
1. Примеры реализации директорий в некоторых ОС

i. Директории в ОС MS-DOS

ii. Директории в ОС Unix

1. Поиск в директории

i. Линейный поиск

ii. Хеш-таблица

iii. Другие методы поиска

1. Монтирование файловых систем
2. Связывание файлов
3. Кооперация процессов при работе с файлами
1. Примеры разрешения коллизий и тупиковых ситуаций
4. Hадежность файловой системы
1. Целостность файловой системы

i. Порядок выполнения операций

ii. Журнализация

iii. Проверка целостности файловой системы при помощи утилит

1. Управление "плохими" блоками
1. Производительность файловой системы
1. Кэширование
2. Оптимальное размещение информации на диске
2. Реализация некоторых операций над файлами
1. Системные вызовы, работающие с символическим именем файла

i. Системные вызовы, связывающие pathname с дескриптором файла

ii. Связывание файла

iii. Удаление файла

1. Системные вызовы, работающие с файловым дескриптором

i. Функции ввода-вывода из файла

1. Современные архитектуры файловых систем
2. Заключение

Реализация файловой системы связана с такими вопросами, как поддержка понятия логического блока диска, связывания имени файла и блоков его данных, проблемами разделения файлов и управления дисковым пространством.

Как уже говорилось, файловая система должна организовать эффективную работу с данными, хранящимися во внешней памяти, и предоставить пользователю возможности для запоминания и выборки этих данных.

Для организации хранения информации на диске пользователь вначале обычно выполняет его форматирование, выделяя на нем место для структур данных, которые описывают состояние файловой системы в целом. Затем пользователь создает нужную ему структуру каталогов (или директорий), которые, по существу, являются списками вложенных каталогов и собственно файлов. И наконец, он заполняет дисковое пространство файлами, приписывая их тому или иному каталогу. Таким образом, ОС должна предоставить в распоряжение пользователя совокупность системных вызовов, которые обеспечивают его необходимыми сервисами.

Кроме того, файловые службы могут решать проблемы проверки и сохранения целостности файловой системы, проблемы повышения производительности и ряд других.

Дата добавления: 2014-01-07