41 - Systémy souborů, metadata a odolnost vůči výpadku Flashcards

1
Q

Metadata, organizace souborů a základní operace

A

Organizace souborů - bývá hiearchická, je nutný - víceúrovňový - adresář souborů (mapuje jméno na identifikaci).
- vyhledávání podle seznamu, stromu nebo hash tabulky

Metadata - popisují organizaci, pojmenování souborů a další informace o souborech

Operace se soubory

  • Zpřístupnění - vyhledání informací o souboru na základě jména, metadata
  • Čtení a zápis - na základě deskriptoru souboru
  • Manipulace - podle jména, podle deskriptoru, změny metadat
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Operace se soubory - Zpřístupnění souboru

A

Umístění metadat

  • přímo v adresáři
  • zvláštní datová jednotka (např. i-nody na začátku disku)

Pojmenování souborů

  • jednoúrovňový adresář
  • víceúrovňový adresář (např. strom/acyklický graf, problém rychlosti vyhledání jména)

Správa adresářů

  • oddělená obsluha - speciální struktury, možná optimalizace
  • adresář jako soubor - v podstatě standardní soubor, zapisovat může pouze systém

Délka jména souboru

  • pevná
  • proměnná

Metadata v UNIXu (BSD)

  • typ souboru (adresář, speciální soubor, roura, socket)
  • majitel, skupina
  • práva
  • počet odkazů (hardlink)
  • velikost
  • čas posledního přístupu, změny, změny stavu
  • indexy přímých a nepřímých alokačních bloků
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Operace se soubory - Zpřístupnění souboru - Odolnost vůču výpadku

A

Odolnost FS proti výpadku = je vynucena existencí více míst, kde je nutná změna
- Zajišťuje odolnost primárně pro metadata, ztrátu dat je třeba řešit synchronním režimem V/V

příklad: smazání souboru =

  • zrušení položky v adresáři (zápis do adresáře),
  • uvolnění i-nodu (zápis do tabulky i-nodů),
  • uvolnění alokačních bloků (zápis uvolněných alokačních bloků do indexů, bitové mapy),
  • aktualizace počtu volných/obsazených bloků a inodů (zápis do superbloku).
  • > Pokud jsou tyto zápisové operace realizovány asynchronně, vzniká při výpadku nekonzistentní a nezotavitelný stav metadat na disku (UFS).

Řešení:

  • Synchronní zápis - zápis metadat v daném pořadí, při výpadku lze detekovat a opravit, hodně pomalé
  • Soft metadata update - zápis diskových bloků v tom pořadí, jak to vyžaduje V/V vyrovnávání; - pokud I/O vykoná něco asynchronně, změní se ostatní data tak, aby to reflektovala
  • Transakční zpracování - vyžaduje žurnálování, zaznamenávají se operace, které se budou provádět a informace o jejich dokončení, při výpadku se podle logu operace rekonstruují
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Operace se soubory - Čtení a zápis

A
  • Vyhledání souboru je náročná operace, nemá smysl ji opakovat pro každou operaci
  • > otevřený soubor je identifikován v tabulce otevřených souborů, přistupuje se k němu pomocí deskriptoru
  • Odkazy ze dvou tabulek deskriptorů dvou různých procesů mohou identifikovat stejnou položku v systémové tabulce otevřených souborů
  • > mohou sdílet otevřený soubor.
  • > Při tom je třeba dát pozor na to, že sdílí i pozici v souboru !!!
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly