А. Робачевский - Операционная система UNIX (1114671), страница 58
Текст из файла (страница 58)
В качестве fid может, например, вы%ступать номер inode реальной файловой системы.Возвращает указатель на vnode для файла даннойфайловой системы, адресованного fid.Для инициализации и монтирования реальной файловой системы UNIXхранит коммутатор файловых систем (File System Switch), адресующийпроцедурный интерфейс для каждого типа файловой системы, поддержи!ваемой ядром. UNIX System Vэтого использует глобальную таблицу,каждый элемент которой соответствует определенному типу реальнойфайловой системы, например s5fs,или nfs.
Элемент этой таблицыvf ssw имеет поля, указанные в табл. 4.5.Таблица 4.5. Коммутатор файловых системcharintstruct vfsopslongnameinit) ()*vsw vfsopsvsw flagИмя типа файловой системыАдрес процедуры инициализацииУказатель на вектор операций файловой системыФлагиВзаимодействие структур виртуальной файловой системы показано нарис. 4.9.Монтирование файловой системы производится системным вызовомВ качестве аргументов передаются тип монтируемой файловойсистемы, имя каталога, к которому подключается файловая система (точкамонтирования), флаги (например, доступ к файловой системе только длячтения) и дополнительные данные, конкретный вид и содержимое кото!рых зависят от реализации реальной файловой системы.
При этом произ!водится поиск vnode, соответствующего файлу — точке монтирования(операция() или() трансляции имени), и проверяется, чтофайл является каталогом и не используется в настоящее время для монти!рования других файловых систем.Затем происходит поиск элемента коммутатора файловых системсоответствующего типу монтируемой файловой системы. Если такой эле!www.books-shop.comАрхитектурафайловой системы299мент найден, вызывается операция инициализации, адресованная полем. При этом выполняется размещение специфических для дан!ного типа файловой системы данных, после чего ядро размещает структуруv f s и помещает ее в связанный список подключенных файловых систем,как это показано на рис. 4.11.
Полеуказывает наточки монтирования. Это поле устанавливается нулевым для корне!вой (root) файловой системы, элемент v f s которой всегда расположенпервым в списке подключенных файловых систем. Полеадресуетвектор операций, определенный для данного типа файловой системы. На!конец, указатель на д а н н ы й элемент v f s сохраняется в полевиртуального индексного дескриптора каталога —ки монтирования.Рис. 4.9. Структуры данных виртуальной файловой системыПосле этого вызывается операциясоответствующая данно!му типу файловой системы. Конкретные действия определяются реализа!цией файловой системы и могут существенно различаться.
Например,операция монтирования локальной файловой системыпредусматриваетсчитывание в память метаданных системы, таких как суперблок, в то вре!мя как монтирование удаленной NFS файловой системы включает переда!чу сетевого запроса файловому серверу. Однако монтирование предусмат!ривает выполнение и ряда общих операций, включающих:проверку соответствующих прав на выполнение монтирования;размещение и инициализацию специфических для файловой систе!мы данного типа данных, сохранение адреса этих данных в полеdata элемента v f s ;Ⱦɚɧɧɚɹɜɟɪɫɢɹɤɧɢɝɢɜɵɩɭɳɟɧɚɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɦɢɡɞɚɬɟɥɶɫɬɜɨɦ%RRNVVKRSɊɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɟɩɪɨɞɚɠɚɩɟɪɟɡɚɩɢɫɶɞɚɧɧɨɣɤɧɢɝɢɢɥɢɟɟɱɚɫɬɟɣɁȺɉɊȿɓȿɇɕɈɜɫɟɯɧɚɪɭɲɟɧɢɹɯɩɪɨɫɶɛɚɫɨɨɛɳɚɬɶɩɨɚɞɪɟɫɭpiracy@books-shop.com300Глава 4.размещениедля корневого каталога подключаемой файловойсистемы, доступ к которому осуществляется с помощью операции.После подключения файловая система может быть адресована по имениточки монтирования.
В частности, при отключении файловой системы спомощью системного вызовав качестве аргумента ему передает!ся имя точки монтирования. Адресация с помощью специального файлаустройства, как это происходило раньше, нарушает унифицированный видвиртуальной файловой системы, так как некоторые типы вообще не имеюттакого устройства (например, NFS).Определение корневого vnode для подключенной файловой системы про!изводится с помощью операцииЗаметим, что в некоторыхреализациях независимой файловой системы (например, в SCO UNIX, хо!тя там используется другая терминология) одно из полей записи таблицымонтирования явно указывало на корневой vnode.
Подход, предложенныйфирмой Sun Microsystems, позволяет не хранить корневой vnode постоян!но, размещая его только при необходимости работы с файловой системой.Это минимизирует ресурсы, занимаемые подключенными файловыми сис!темами, которые продолжительное время не используются.На рис. 4.10 приведен вид логического файлового дерева до и послемонтирования файловой системы А к каталогуНа рис.приведен вид виртуальной файловой системы после этой операции мон!тирования.Исследовать описанные структуры данных можно с помощью утилитыДля этого применяются команды vfs иотображающие со!держимое соответствующих структур данных. Приведем пример такого ис!следования файлового дерева операционной системы Solaris 2.5:crash=== stdout>/ on /dev/dsk/cOt3dOsO read/write on Tue Feb 25 15:29:11 1997/usr/local on /dev/dsk/cOtOdOsO read/write on Tue251997/tmp on swap read/write on Tue Feb 251997/dev/fd on fd read/write/setuid on Tue Feb 251997/proc on /proc read/write/setuid on Tue Feb 25 15:29:11 1997on /dev/dsk/cOt6dOonMar 25 15:29:43 1997>FSTYP BSZPDATAFLAGSufs 81928000180 f5b79b780notrufs 819232,0800000f5c29adO f5c28c880notr40960,000notrfd 1024158,0 2780000f5c4f5d8ООproc 1024156,0 27000000283920hsfs 2048f5f20698 f5b60d980rdwww.books-shop.com301Архитектура виртуальной файловой системыРис.
4.10. Монтирование файловой системы А к корневой файловой системеwww.books-shop.comГлава 4. Файловая302Рис.Схема монтирования файловых систем различных типовМы распечатали список подключенных файловых систем (командаи элементы vfs таблицы монтирования. Рассмотрим подробнееvnode точки монтирования файловой системы раздела> vnode f5c29adOVFSMNTED VFSP2 f5c25c60 f0286570VTYPEd0RDEV VDATAVFILOCKSf5c29ac80Удостоверимся, что поле(VFSMNTED) адресует элементv f s подключенной файловой системы, а поле v _ f s p (VFSP) указывает наэлемент корневой файловой системы.> vfs f5c25c60FSTYP BSZ8192 32,0> vfs f0286570FSTYP BSZ MAJ/MINufs 8192 32,24PDATA800000f5c29adOFLAGS0FSID VNCOVERED PDATABCOUNT FLAGS8000180f5b79b780 notrНаконец, посмотрим на содержимое inode файловой системы ufs, адресо!ванного полем(VDATA) виртуального индексного дескриптора:> ui f5c29ac8UFS INODE TABLE SIZE = 1671SLOT MAJ/MINLINK32,24755222SIZE00512MODEFLAGSrfwww.books-shop.comАрхитектура виртуальной файловой системыПолученная информация показывает, что запись таблицыет дисковый индексный дескриптор с номером 7552чтобы узнать имя файла, используем команду>303ufs адресу!Для тогоi 75527552Трансляция именПрикладные процессы, запрашивая услуги файловой системы, обычноимеют дело с именем файла или файловым дескриптором, полученным врезультате определенных системных вызовов.
Однако ядро системы дляобеспечения работы с файлами использует не имена, а индексные деск!рипторы. Таким образом, необходима трансляция имени файла, переда!ваемого, например, в качестве аргумента системному вызовув но!мер соответствующегоВ табл. 4.6 приведены системные вызовы, для выполнения которых требу!ется трансляция имени файла.Таблица 4.6. Системные вызовы, требующие трансляции имениехес(2)chgrp(2)mkdir(2)mknod(2)link(2)Запустить программу на выполнениеИзменить владельца%пользователяИзменить владельца%группуИзменить права доступаПолучить метаданные файлаУдалить каталогСоздать каталогСоздать специальный файл устройстваОткрыть файлСоздать жесткую связьГоворя формально, полное имя файла представляет собой последователь!ность слов, разделенных символом '/'.
Каждый компонент имени, кромепоследнего, является именем каталога. Последний компонент определяетсобственно имя файла. При этом полное имя может быть абсолютным илиотносительным. Если полное имя начинается с символа '/', представляю!щего корневой каталог общего логического дерева файловой системы, тооно является абсолютным, однозначно определяющим файл из любогоместа файловой системы. В противном случае, имя является относитель!ным и адресует файл относительно текущего каталога.
Примером относи!тельного имени может служитьа абсолютное имя этогофайла —Как следует из этих рассуждений, два ка!www.books-shop.com304Глава 4. Файловаяиграют ключевую роль при трансляции имени: корневой каталог итекущий каталог. Каждый процесс адресует эти каталоги двумя полямиструктуры u_area:structstruct vnodeУказательтекущего каталогаУказатель на vnode корневого каталогаВ зависимости от имени файла трансляция начинается с vnode, адресован!ного либо полемлибо u_rdir.
Трансляция имени осуществляетсяпокомпонентно, при этом для vnode текущего каталога вызывается соот!ветствующая ему операция vn_lookupв качестве аргумента которойпередается имя следующего компонента. В результате операции возвраща!ется vnode, соответствующий искомому компоненту.Если для vnode каталога установлен указательто данный каталог является точкой монтирования. Если имя файлатребует дальнейшего спуска по дереву файловой системы (т.
е. пересече!ния точки монтирования), то операцияследует указателюдля перехода в подключенную файловую систему ивызывает для нее операциюs_rootдля получения ее корневогоvnode. Трансляция имени затем продолжается с этого места.Пересечение границы файловых систем возможно и при восхождении подереву, например, если имя файла задано указанием родительского ката!лога —Если при движении в этом направлении по путивстречается корневой vnode подключенной файловой системы (установленфлаг VROOT в полето операция vn_lookupследует указателюvfs_vnodecovered, расположенному в записи v f s этой файловой систе!мы. При этом происходит пересечение границы файловых систем, и даль!нейшая трансляция продолжается с точки монтирования.Если искомый файл является символической связью, и системный вызов,от имени которого происходит трансляция имени, "следует" символиче!ской связи, операциявызывает vn_readlinkдля получе!ния имени целевого файла.
Если оно является абсолютным (т. е. начина!ется сто трансляция начинается с vnode корневого каталога, адресо!ванного полем u_rdir области u!area.Процесс трансляции имени продолжается, пока не просмотрены все ком!поненты имени или не обнаружена ошибка (например, отсутствие правдоступа). В случае удачного завершения возвращается vnode искомогофайла.Доступ к файловой системеКак было показано в главе 2, процесс совершает операции с файлами, адре!суя их при помощи файловых дескрипторов — целых чисел, имеющих ло!www.books-shop.comк файловой системе305для процесса значение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
