- Главная
- Разное
- Бизнес и предпринимательство
- Образование
- Развлечения
- Государство
- Спорт
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Религиоведение
- Черчение
- Физкультура
- ИЗО
- Психология
- Социология
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Что такое findslide.org?
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Обратная связь
Email: Нажмите что бы посмотреть
Презентация на тему Файловая система ОС UNIX
Содержание
- 2. Базовая файловая система svfsЗанимает один раздел жесткого дискаРазмер логического блока 1КТри области на диске
- 3. Структура базовой файловой системы
- 4. Суперблок (1) Содержит общую информацию о файловой системе
- 5. Суперблок (2)Тип файловой системыРазмер файловой системы в
- 6. Суперблок (3)Количество свободных блоков, доступных для размещенияКоличество
- 7. Суперблок (4)Список номеров свободных индексных дескрипторов (inode)Список номеров свободных блоковХранятся особым образом
- 8. Массив индексных дескрипторов (inode) Содержит метаданные всех файлов. Имеет ограниченный фиксированный размер. Количество элементов определяет максимальное количество файлов
- 9. inode (1) Содержит метаданные файла (все кроме
- 10. inode (2) di_uid, di_gid – числовые идентификаторы
- 11. inode (3) di_atime – время последнего доступа
- 12. Типы файлов Обычный файл -Каталог (директория) dСимвольное устройство cБлочное устройство bИменованный канал (FIFO) pСокет sСимволическая ссылка l
- 13. Структура inode
- 14. Структура каталога
- 15. Трансляция имени файла Абсолютное имя (начинается с
- 16. Недостатки svfs (1)Суперблок хранится в единственном экземпляре
- 17. Недостатки svfs (2)Для повышения производительности необходимо использовать
- 18. Недостатки svfs (3)Фиксированный размер имени файла – 14 символовФиксированное количество inode – 65536
- 19. Berkeley Fast File System (FFS) Появилась в 4.2BSD Подверглась
- 20. Улучшения в FFS (1)Суперблок хранит только неизменяемую
- 21. Улучшения в FFS (2)Новые принципы размещения информации на диске с учетом его геометрииНовая структура каталога
- 22. Структура FFS
- 23. Для каждой группы цилиндров выделяется место под
- 24. Блоки, состоящие из суперблока, массива inode и
- 25. FFS подедрживает размер блока до 64К Для повышения
- 26. Карта свободных блоков
- 27. Принципы размещения файлов (1)Файл размещается в блоках
- 28. Принципы размещения файлов (2)Каждый новый каталог помещается
- 29. Принципы размещения файлов (3) Удовлетворительные результаты по производительности достигаются, когда есть по крайней мере 10% свободного пространства
- 30. Каталог FFS Поддерживает имя файла переменной длины до 255 символов
- 31. Запись каталогаd_ino – номер inoded_reclen – длина
- 32. Удаление файла
- 33. Архитектура виртуальной ФС
- 34. Виртуальный inode (vnode) Интерфейс разработан в 1984 для ufs
- 35. Виртуальный inode (vnode) Метаданные всех открытых файлов представлены
- 36. Виртуальный inode (vnode)
- 37. Операции с vnode (1)
- 38. Операции с vnode (2)
- 39. Метаданные файла VFS
- 40. Монтирование ФС (подключение)
- 41. Структура VFS
- 42. Операции ФСы
- 43. Коммутатор ФС vfssw
- 44. Структуры данных vfs
- 45. Действия при монтировании ФСПроверка прав монтированияРазмещение и
- 46. Доступ к файловой системе
- 47. Файловый дескриптор Таблица дескрипторов хранится в u-area. С
- 48. Стандартные дескрипторы0 – стандартный ввод1 – стандартные вывод2 – стандартный протокол
- 49. Системная таблица открытых файлов При каждом новом открытии
- 50. Элемент таблицыКоличество ссылокФлаги (режим открытия, SYNC и
- 51. Открытие (создание) файлаСистемные вызовы: int open(const char *, int, int); int creat(const char *, int);Обязательно проверка прав доступа
- 52. Флаги (не все)O_RDONLYO_WROLYO_RDWRO_CREATO_TRUNCO_EXCLO_NONBLOCK
- 53. Права доступа к новому файлу Третий параметр open
- 54. Параметры creat Системный вызов creat эквивалентен open с флагами: O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC
- 55. Стандартные операции (1) int read(int, char *, int); чтение
- 56. Стандартные операции (2) int lseek(int, int, int); позиционирование файлового указателя 3-й параметр SEEK_SET SEEK_CUR SEEK_END
- 57. Стандартные операции (3) int close(int); закрытие файлового дескриптора Последовательно проходим
- 58. Стандартные операции (4) int dup(int); int dup2(int, int); дублирование файлового дескриптора
- 59. Стандартные операции (5) int fcntl(int, int, …); различные нестандартные операции с файловым дескриптором
- 60. Временные параметрыatimemtimectime
- 61. Разреженный файл (файл с дырой) Последовательность:writelseekwrite Дыра логически представлена массивом нулей, физически блоки не выделены
- 62. Буферный кэш
- 63. Схема работы
- 64. Обновление «грязных» буферовСистемный вызов sync()Команда syncПоследнее закрытие файлаДиспетчер буферного кэша
- 65. В некоторых версиях UNIX не используется буферный
- 66. Целостность файловой системыНарушения, связанные с содержимым файла
- 67. Скачать презентацию
- 68. Похожие презентации
Базовая файловая система svfsЗанимает один раздел жесткого дискаРазмер логического блока 1КТри области на диске
![Запись каталогаd_ino – номер inoded_reclen – длина записиd_namlen – длина имениd_name[] –](/img/tmb/15/1466646/fe7c1bd61a020e800417c34af8cef9c3-720x.jpg "Файловая система ОС UNIX")
Слайд 4
Суперблок (1)
Содержит общую информацию о файловой системе (ФС),
необходимую для монтирования и управления ФС (размещением файлов). Суперблок
считывается в память при монтировании ФС и хранится там постоянно
Слайд 5
Суперблок (2)
Тип файловой системы
Размер файловой системы в логических
блоках (суперблок, массив индексных дескрипторов, область данных)
Размер массива индексных
дескрипторов
Слайд 6
Суперблок (3)
Количество свободных блоков, доступных для размещения
Количество свободных
индексных дескрипторов, доступных для размещения
Флаги (режимы монтирования)
Размер логического блока
(512, 1024, 2048)
Слайд 7
Суперблок (4)
Список номеров свободных индексных дескрипторов (inode)
Список номеров
свободных блоков
Хранятся особым образом
Слайд 8
Массив индексных дескрипторов (inode)
Содержит метаданные всех файлов.
Имеет ограниченный
фиксированный размер.
Количество элементов определяет максимальное количество файлов
Слайд 9
inode (1)
Содержит метаданные файла (все кроме имени
файла и его содержимого):
di_mode – тип файла, основные и
расширенные права доступаdi_nlinks – количество ссылок (жестких связей, имен)
Слайд 10
inode (2)
di_uid, di_gid – числовые идентификаторы владельца
файла и группы
di_size – размер файла в байтах (для
специальных файлов – старший и младший номера устройств)
Слайд 11
inode (3)
di_atime – время последнего доступа к
файлу
di_mtime – время последней модификации файла
di_ctime – время последней
модификации метаданныхdi_addr[13] – массив адресов блоков данных
Слайд 12
Типы файлов
Обычный файл -
Каталог (директория) d
Символьное устройство c
Блочное устройство b
Именованный
канал (FIFO) p
Сокет s
Символическая ссылка l
Слайд 15
Трансляция имени файла
Абсолютное имя (начинается с ”/”
) – относительно корневого каталога с номером inode 2
(или в u-area, если процесс поменял корневой каталог)Относительное имя – относительно текущего каталога (u-area)
Слайд 16
Недостатки svfs (1)
Суперблок хранится в единственном экземпляре –
потеря суперблока – потеря всей ФС
Метаданные файла располагаются далеко
от его данных (медленно + возможна фрагментация)
Слайд 17
Недостатки svfs (2)
Для повышения производительности необходимо использовать блоки
больших размеров, но при этом в среднем теряется половина
блокаФиксированный размер массива inode
Слайд 18
Недостатки svfs (3)
Фиксированный размер имени файла – 14
символов
Фиксированное количество inode – 65536
Слайд 19
Berkeley Fast File System (FFS)
Появилась в 4.2BSD
Подверглась существенным
улучшениям в 4.3BSD (производительность и надежность)
Обладает полным функционалом svfs
Слайд 20
Улучшения в FFS (1)
Суперблок хранит только неизменяемую часть
(нет списков свободных блоков и inode) и хранится в
нескольких копиях в разных частях диска
Слайд 21
Улучшения в FFS (2)
Новые принципы размещения информации на
диске с учетом его геометрии
Новая структура каталога
Слайд 23
Для каждой группы цилиндров выделяется место под определенное
количество i-node
Обычно 1 inode на 2К дискового пространства (не
преодолено ограничение svfs, но повышена надежность, и производительность)
Слайд 24
Блоки, состоящие из суперблока, массива inode и блоков
данных носит название кластера
Каждый кластер начинается с некоторым смещением
от начала цилиндра по сравнению с предыдущим
Слайд 25
FFS подедрживает размер блока до 64К
Для повышения эффективности
использования вводится битовая карта блоков, позволяющая использовать ½ блока
и так до размера физического сектора
Слайд 27
Принципы размещения файлов (1)
Файл размещается в блоках хранения
данных, принадлежащих кластеру, где находятся его метаданные
Все файлы каталога
размещаются в одном кластере
Слайд 28
Принципы размещения файлов (2)
Каждый новый каталог помещается в
группу цилиндров, отличную от группы родительского каталога
Последовательные блоки на
диске размещаются со смещением на некоторый угол
Слайд 29
Принципы размещения файлов (3)
Удовлетворительные результаты по производительности достигаются,
когда есть по крайней мере 10% свободного пространства
Слайд 31
Запись каталога
d_ino – номер inode
d_reclen – длина записи
d_namlen
– длина имени
d_name[] – имя файла
Имя файла дополняется нулями
до 4-х байтовой границы
Слайд 34
Виртуальный inode (vnode)
Интерфейс разработан в 1984
для ufs и
NFS Sun Microsystems
Позволяет работать с любыми типами файловых систем
даже FAT16
Слайд 35
Виртуальный inode (vnode)
Метаданные всех открытых файлов представлены в
памяти в виде in-core inode (vnode)
Структура vnode одинакова для
всех файлов, независимо от типа ФС
Слайд 45
Действия при монтировании ФС
Проверка прав монтирования
Размещение и инициализация
специфических данных конкретной ФС (vfs_data)
Размещение vnode для корневого каталога
ФС (vfs_root)
Слайд 47
Файловый дескриптор
Таблица дескрипторов хранится в u-area. С дескриптором
связан указатель на элемент системной таблицы открытых файлов и
флаг CLOSE_ON_EXEC. Размер таблицы определяет максимальное число открытых данным процессом файлов
Слайд 49
Системная таблица открытых файлов
При каждом новом открытии файла
(open(), creat()) выделяется новый элемент. Размер таблицы определяет максимальное
число открытых файлов в системе
Слайд 50
Элемент таблицы
Количество ссылок
Флаги (режим открытия, SYNC и т.п.)
Файловый
указатель
Ссылка на vnode данного файла (vnode всегда хранится в
единственном экземпляре)
Слайд 51
Открытие (создание) файла
Системные вызовы:
int open(const char *, int,
int);
int creat(const char *, int);
Обязательно проверка прав доступа
Слайд 53
Права доступа к новому файлу
Третий параметр open (второй
параметр creat) & ! umask
0777 & ! 022 =
07550777 & ! 0777 = 0000
0777 & ! 0 = 0777
Слайд 54
Параметры creat
Системный вызов creat эквивалентен open с
флагами:
O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC
Слайд 55
Стандартные операции (1)
int read(int, char *, int);
чтение из
файла
int write(int, const char *, int);
запись в файл
Права доступа
не проверяются
Слайд 56
Стандартные операции (2)
int lseek(int, int, int);
позиционирование файлового указателя
3-й
параметр
SEEK_SET
SEEK_CUR
SEEK_END
Слайд 57
Стандартные операции (3)
int close(int);
закрытие файлового дескриптора
Последовательно проходим по
ссылкам и освобождаем только те элементы, где число ссылок
станет равным нулю
Слайд 58
Стандартные операции (4)
int dup(int);
int dup2(int, int);
дублирование файлового дескриптора
Слайд 59
Стандартные операции (5)
int fcntl(int, int, …);
различные нестандартные операции
с файловым дескриптором
Слайд 61
Разреженный файл
(файл с дырой)
Последовательность:
write
lseek
write
Дыра логически представлена массивом нулей,
физически блоки не выделены
Слайд 64
Обновление «грязных» буферов
Системный вызов sync()
Команда sync
Последнее закрытие файла
Диспетчер
буферного кэша
Слайд 65
В некоторых версиях UNIX не используется буферный кэш.
Для оптимизации работы файловой подсистемы все открытые файлы отображаются
в адресное пространство процесса. Подсистема управления памятью обрабатывает страничные ошибки
Слайд 66
Целостность файловой системы
Нарушения, связанные с
содержимым файла могут
быть опасны для пользователей и для системы (если системный
файл)метаданными файла всегда опасны для системы
