8783

Файловая система UNIX

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Файловая система UNIX. Одними из базовых принципов UNIX являются: представление всех объектов, включая устройства, как файлов взаимодействие с файловыми системами разных типов, в том числе NFS. Сетевая файловая система NF...

Русский

2013-02-17

57.5 KB

3 чел.

Файловая система UNIX.

Одними из базовых принципов UNIX являются [6, с. 652-660]:

  •  представление всех объектов, включая устройства, как файлов
  •  взаимодействие с файловыми системами разных типов, в том числе NFS.

Сетевая файловая система NFS (Network File System) и соответствующий протокол были разработаны компанией Sun Microsystems для использования дискового пространства в сетевой среде. Отличительной особенностью действия NFS является отсутствие сохранения состояния, т.е. любое взаимодействие между клиентом и сервером не использует информацию о предыдущих сеансах. Компания Sun опубликовала (в Internet) спецификацию NFS, что позволило устранить конфликты монтирования в другие файловые системы, в том числе и UFS.

Файловая система UFS (UNIX File System) произошла от s5 – файловой системы SVr4 и имеет иерархическую древовидную структуру, содержащую файлы следующих типов:

«d» – директории (каталоги, справочники)  «-» - обычные файлы

«|» - символьные связи (каналы)    «b» - блочные файлы (конвеер “.bat”)

«с» - специальные символьные файла (устройства)

Важным в UFS являются понятия корневого, рабочего и текущего директориев. Корневой директорий обозначается «/» и является корнем перевёрнутого дерева UFS. Текущий директорий обозначается «.» и используется для относительной адресации в запущенных из него программах. Выше лежащий каталог (родительский) обозначается «..». Для каждого пользователя устанавливается его личный каталог, называемый рабочим.

Любая файловая система может быть встроена (смонтирована) в любое место дерева UFS. Например, как это показано на рис.

Для любого файла создается дискриптор - индексный узел (inode), хранящийся на диске и копируемый в оперативную память.

В дискрипторе хранится:

  •  Тип файла
  •  Идентификатор владельца и его группы
  •  Список прав доступа, которым относится: «-» - отсутствие каких-либо прав, «r» - право на чтение, «w» - право на запись, «х» - право на выполнение (запуск). Права определяются: для владельца файла, группы владельца и всех прочих.
  •  Время создания, время последних обновления и доступа к файлу
  •  Счётчик ссылок на узел
  •  Адреса блоков файла, адреса списков блоков файла в других дискрипторах (косвенно заданные блоки), адреса косвенно заданных блоков файла в других дискрипторах (дважды косвенно заданные блоки), трижды косвенно заданные блоки и т.д.

Например, полная информация о директории bin, выведенная командой ls, выглядит как -

d rwx  --x    r–x 3 admin admins 96 Oct 27 08:16 bin

│ │ │       │  │ │ │    │    │    │ └→ имя

дире-й┘ │ │       │  │ │ │    │    │    └→ время последнего изменения/создания

права вл.┘ │       │  │ │ │    │    └→ дата последнего изменения/создания

права гр. вл.  ┘       │  │ │ │    └→ размер в байтах

         │  │ │ └→ группа владельца

         │  │ └→ имя владельца

         │  └→ число связей (количество поддиректориев + 2)

         └→ права всех прочих пользователей

Имена файлов могут содержать любые знаки латинского алфавита, включая пробелы и точки (имена скрытых файлов начинаются с точки). Строчные и прописные буквы различаются всегда.

Интерес представляет организация данных на жестком диске. Все данные хранятся блоками, состоящими из слов по 64 байта каждое.

Блок 0 Boot

Блок 1 Суперблок

Блоки с 2 по N

Дискрипторы

Блоки с N+1

Данные

Суперблок

Загрузочный блок 0 (boot) содержит загрузочную информацию и, строго говоря, не относится к файловой системе.

Суперблок 1 хранит служебную информацию –

  •  Размер блока в 64 байтовых словах
  •  Общее число блоков
  •  Количество свободных блоков
  •  Список свободных блоков с их физическими адресами
  •  Общее число блоков дискрипторов (N-2)
  •  Количество свободных блоков дискрипторов
  •  Список свободных блоков дискрипторов
  •  Флаги для синхронизации доступа к свободным блокам

Суперблок содержит критически важную для системы информацию и его копии размещаются в нескольких местах жесткого диска и в оперативной памяти.

В блоках данных (с N+1) хранится как само содержимое файлов, так и списки свободных для записи блоков.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19036. Спин 1/2. Спиновые функции, операторы спина. Матрицы Паули и их свойства. Разложение по спиновым функциям 1.1 MB
  Лекция 18 Спин 1/2. Спиновые функции операторы спина. Матрицы Паули и их свойства. Разложение по спиновым функциям Целый ряд элементарных частиц электроны нейтроны протоны и другие обладают спином . По этой причине рассмотрим подробно свойства спиновых функций и
19037. Собственный магнитный момент. Уравнение Паули. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Уровни Ландау 416.5 KB
  Лекция 19 Собственный магнитный момент. Уравнение Паули. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Уровни Ландау Многие элементарные частицы в том числе и незаряженные имеют магнитный момент не связанный с ее движением в пространстве а связанный с внутренними ...
19038. Сложение моментов. Коэффициенты Клебша-Гордана 1.3 MB
  Лекция 20 Сложение моментов. Коэффициенты КлебшаГордана Поскольку в классической механике суммарный момент импульса системы из двух частиц равен векторной сумме моментов частиц квантовомеханический оператор суммарного момента двух частиц определяется как
19039. Примеры построения собственных функций оператора суммарного момента двух частиц. Сложение двух спинов ½. Классификация спиновых функций в системе из двух частиц 660.5 KB
  Лекция 21 Примеры построения собственных функций оператора суммарного момента двух частиц. Сложение двух спинов . Классификация спиновых функций в системе из двух частиц Покажем как вычисляются коэффициенты КлебшаГордана на нескольких примера. Пусть система из ду...
19040. Квазиклассическое приближение. Квазиклассические решения уравнения Шредингера, сшивка квазиклассических решений 664.5 KB
  Лекция 22 Квазиклассическое приближение. Квазиклассические решения уравнения Шредингера сшивка квазиклассических решений Число случаев когда удается точно решить стационарное уравнение Шредингера то есть найти собственные значения и собственные функции операт...
19041. Правило квантования Бора-Зоммерфельда. Примеры. Квазиклассический коэффициент прохождения через барьер. Вероятность альфа распада в квазиклассическом приближении 384.5 KB
  Лекция 23 Правило квантования БораЗоммерфельда. Примеры. Квазиклассический коэффициент прохождения через барьер. Вероятность альфа распада в квазиклассическом приближении Квазиклассические решения и условия их сшивки в точках поворота позволяют получить в кв...
19042. Уравнение Томаса-Ферми 127 KB
  Лекция 24 Уравнение ТомасаФерми Распределение заряда и электрического поля в атомах с учетом взаимодействия электронов друг с другом проводятся методами самосогласованного поля. Эти расчеты очень сложны и громоздки особенно многоэлектронных атомов. Но как раз дл
19043. Теория стационарных возмущений для состояний дискретного спектра. Случай невырожденного спектра 279 KB
  Лекция 25 Теория стационарных возмущений для состояний дискретного спектра. Случай невырожденного спектра Точное решение стационарного уравнения Шредингера как правило представляет собой существенную математическую проблему и возможно только для простейших кв...
19044. Теория стационарных возмущений в случае невырожденного спектра: примеры 309 KB
  Лекция 26 Теория стационарных возмущений в случае невырожденного спектра: примеры Рассмотрим несколько примеров. Пусть на одномерный гармонический осциллятор наложено возмущение . Найдем поправки первого и второго порядка к энергетическим уровням осциллятора. ...