計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作白金版教程第12章 文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1、韓都衣舍官方網(wǎng)站 http:/ 減肥產(chǎn)品排行榜 http:/www.rxq.cc/ 股票學(xué)習(xí)網(wǎng)http:/ 淘寶最好的減肥藥 http:/www.rxq.cc/ 股票入門(mén) http:/ 皮草批發(fā) http:/1第第12章章 文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容0文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)0文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)0目錄實(shí)現(xiàn)目錄實(shí)現(xiàn)0分配方法分配方法0空閑空間管理空閑空間管理0效率與性能效率與性能0恢復(fù)恢復(fù)0基于日志結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)基于日志結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)0NFS212.1 文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題0如何定義文件系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)的接口如何定義文件系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)的接口0

2、如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來(lái)將邏輯文件系統(tǒng)映射到物如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來(lái)將邏輯文件系統(tǒng)映射到物理外存設(shè)備上理外存設(shè)備上 文件本身通常由許多不同的層組成文件本身通常由許多不同的層組成3分層設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)分層設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)文件名和邏輯讀寫(xiě)位置文件名和邏輯讀寫(xiě)位置文件名文件名 & FCB把邏輯塊轉(zhuǎn)換為物理把邏輯塊轉(zhuǎn)換為物理塊；管理空閑空間。塊；管理空閑空間。磁盤(pán)地址磁盤(pán)地址設(shè)備設(shè)備:柱面柱面:磁道磁道:扇區(qū)扇區(qū)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 &中斷處理程序中斷處理程序設(shè)備設(shè)備 & 控制器控制器分層分層FS結(jié)構(gòu)好處結(jié)構(gòu)好處:基本文件系統(tǒng)和基本文件系統(tǒng)和I/O控制的代碼可控制的代碼可以重用，以支持以重用，以支持

3、不同類(lèi)型的不同類(lèi)型的FS。412.2 文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1、概述、概述 實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)要使用多個(gè)磁盤(pán)和內(nèi)存結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)要使用多個(gè)磁盤(pán)和內(nèi)存結(jié)構(gòu)UNIX文件系統(tǒng)布局（磁盤(pán)上）文件系統(tǒng)布局（磁盤(pán)上）分區(qū)分區(qū)5 內(nèi)存中的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)存中的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)文件描述符文件描述符打開(kāi)文件打開(kāi)文件讀文件讀文件6系統(tǒng)有一張系統(tǒng)有一張系統(tǒng)打開(kāi)文件表系統(tǒng)打開(kāi)文件表每個(gè)進(jìn)程一張每個(gè)進(jìn)程一張用戶(hù)打開(kāi)文件表用戶(hù)打開(kāi)文件表系統(tǒng)打開(kāi)文件表系統(tǒng)打開(kāi)文件表SFTFile#打開(kāi)打開(kāi)計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)FCB主部主部131142151用戶(hù)打開(kāi)文件表用戶(hù)打開(kāi)文件表(1)文件描述符文件描述符存取存取權(quán)限權(quán)限文件讀寫(xiě)文件讀寫(xiě)指針指針SFT入口

4、入口56用戶(hù)打開(kāi)文件表用戶(hù)打開(kāi)文件表(2)文件描述符文件描述符存取存取權(quán)限權(quán)限文件讀寫(xiě)文件讀寫(xiě)指針指針SFT入口入口897 一個(gè)典型的一個(gè)典型的文件控制塊（文件控制塊（FCBFCB） 包含關(guān)于文件的信息包含關(guān)于文件的信息8文件名文件名14Bi-node #2Bmytest.c56目錄文件的內(nèi)容目錄文件的內(nèi)容存取權(quán)限，大小，文件主，存取權(quán)限，大小，文件主，建立建立/ /修改日期修改日期，磁盤(pán)地址，磁盤(pán)地址 等等56文件屬性文件屬性i-node #磁盤(pán)上的磁盤(pán)上的i-node表表64B UNIXUNIX中的文件控制塊中的文件控制塊: : i-nodei-node索引節(jié)點(diǎn)索引節(jié)點(diǎn)9思考：思考：UNI

5、XUNIX使用使用i-nodei-node的好處是什么？的好處是什么？因?yàn)榘次募麢z索目錄文件時(shí)，只用到了文件名。當(dāng)找到因?yàn)榘次募麢z索目錄文件時(shí)，只用到了文件名。當(dāng)找到該文件名時(shí)，才需要它的其它描述信息。所以在把存放該該文件名時(shí)，才需要它的其它描述信息。所以在把存放該目錄文件的盤(pán)塊從外存調(diào)入內(nèi)存進(jìn)行比較時(shí)，應(yīng)使一個(gè)盤(pán)目錄文件的盤(pán)塊從外存調(diào)入內(nèi)存進(jìn)行比較時(shí)，應(yīng)使一個(gè)盤(pán)塊中包含盡量多的文件名，以塊中包含盡量多的文件名，以減少啟動(dòng)磁盤(pán)次數(shù)減少啟動(dòng)磁盤(pán)次數(shù)， 加快按加快按名存取的速度。所以引入索引結(jié)點(diǎn)。名存取的速度。所以引入索引結(jié)點(diǎn)。 例：設(shè)物理塊大小為例：設(shè)物理塊大小為512512B B，某目錄下

6、有某目錄下有128128個(gè)文件。個(gè)文件。q 原來(lái)的原來(lái)的FCBFCB占占6464B B，則每物理塊能容納則每物理塊能容納 512/64=8 512/64=8 個(gè)個(gè)FCBFCB，則則該目錄文件需占該目錄文件需占 128/8 = 16 128/8 = 16 塊，查找一個(gè)文件的平均訪盤(pán)塊，查找一個(gè)文件的平均訪盤(pán)次數(shù)為：（次數(shù)為：（1+161+16）/ 2 = 8.5 / 2 = 8.5 次。次。 q 采用采用i-nodei-node后：文件名部分有后：文件名部分有1616B B，i-nodei-node部分有部分有6464B B，每物每物理塊能容納理塊能容納 512/16=32 512/16=32個(gè)

7、文件名部分或個(gè)文件名部分或 512/64=8 512/64=8個(gè)個(gè)i-nodei-node，則該目錄的文件名部分需占則該目錄的文件名部分需占 128/32 =4 128/32 =4 塊，塊，i-nodei-node部分需部分需占占 128/8=16 128/8=16 塊。查找一個(gè)文件的平均訪盤(pán)次數(shù)為：塊。查找一個(gè)文件的平均訪盤(pán)次數(shù)為：（1+41+4）/ 2 + 1 = 3.5 / 2 + 1 = 3.5 次。次。 102、分區(qū)與安裝、分區(qū)與安裝v分區(qū)：磁盤(pán)空間的一部分。分區(qū)：磁盤(pán)空間的一部分。生分區(qū)（生分區(qū)（raw partition）：）：沒(méi)有文件系統(tǒng)，如沒(méi)有文件系統(tǒng)，如交換空間。交換空間。

8、熟分區(qū)（熟分區(qū)（cookedcooked partition） ：包含文件系統(tǒng)：包含文件系統(tǒng)。每個(gè)磁盤(pán)分區(qū)可以包含不同類(lèi)型的文件系統(tǒng)。每個(gè)磁盤(pán)分區(qū)可以包含不同類(lèi)型的文件系統(tǒng)和操作系統(tǒng)。和操作系統(tǒng)。根分區(qū)（根分區(qū)（root partition）：）：包括操作系統(tǒng)內(nèi)核包括操作系統(tǒng)內(nèi)核或其它系統(tǒng)文件，在引導(dǎo)時(shí)裝入?；蚱渌到y(tǒng)文件，在引導(dǎo)時(shí)裝入。vUNIXUNIX把文件系統(tǒng)（分區(qū)）安裝在目錄上。把文件系統(tǒng)（分區(qū)）安裝在目錄上。vWindowsWindows安裝分區(qū)后，稱(chēng)之為安裝分區(qū)后，稱(chēng)之為 A:A:、C:C:、D: D: 113、虛擬文件系統(tǒng)（、虛擬文件系統(tǒng)（ Virtual File System

9、s ，VFS） VFS的目的的目的0VFS層通過(guò)定義一個(gè)清晰的層通過(guò)定義一個(gè)清晰的VFS接口，將文件系統(tǒng)通接口，將文件系統(tǒng)通用操作和具體實(shí)現(xiàn)分開(kāi)用操作和具體實(shí)現(xiàn)分開(kāi)0VFS是基于是基于vnode的文件表示結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)的文件表示結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)數(shù)值指定者以表示位于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的唯一文件數(shù)值指定者以表示位于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的唯一文件 VFS區(qū)分本地文件和遠(yuǎn)程文件區(qū)分本地文件和遠(yuǎn)程文件0根據(jù)文件系統(tǒng)類(lèi)型調(diào)用特定文件類(lèi)型操作以處理本地根據(jù)文件系統(tǒng)類(lèi)型調(diào)用特定文件類(lèi)型操作以處理本地請(qǐng)求請(qǐng)求0通過(guò)調(diào)用通過(guò)調(diào)用NFS協(xié)議子程序處理遠(yuǎn)程請(qǐng)求協(xié)議子程序處理遠(yuǎn)程請(qǐng)求12通過(guò)通過(guò)vnode在網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)中

10、唯一地標(biāo)識(shí)文件中唯一地標(biāo)識(shí)文件VFS示意圖示意圖1312.3 目錄實(shí)現(xiàn)目錄實(shí)現(xiàn)1、線性列表、線性列表 存儲(chǔ)文件名和數(shù)據(jù)塊指針存儲(chǔ)文件名和數(shù)據(jù)塊指針 編程簡(jiǎn)單編程簡(jiǎn)單 運(yùn)行費(fèi)時(shí)運(yùn)行費(fèi)時(shí)0創(chuàng)建新文件：首先搜索目錄以確定沒(méi)有同名的文件存創(chuàng)建新文件：首先搜索目錄以確定沒(méi)有同名的文件存在，然后在目錄后增加一個(gè)新條目在，然后在目錄后增加一個(gè)新條目0刪除文件：根據(jù)給定文件名搜索目錄，然后釋放分配刪除文件：根據(jù)給定文件名搜索目錄，然后釋放分配給它的空間給它的空間0重用目錄條目（重用目錄條目（3種方法）種方法）x將目錄條目標(biāo)記為不再使用將目錄條目標(biāo)記為不再使用x將其加到空閑目錄條目上將其加到空閑目錄條目上x(chóng)將目

11、錄的最后一個(gè)條目拷貝到空閑位置上，并降低將目錄的最后一個(gè)條目拷貝到空閑位置上，并降低目錄長(zhǎng)度目錄長(zhǎng)度142、哈希表、哈希表 采用哈希結(jié)構(gòu)的線性列表采用哈希結(jié)構(gòu)的線性列表 哈希表根據(jù)文件名得到一個(gè)值，并返回一個(gè)指向線性列表哈希表根據(jù)文件名得到一個(gè)值，并返回一個(gè)指向線性列表中元素的指針中元素的指針 大大降低目錄搜索時(shí)間，插入刪除比較簡(jiǎn)單大大降低目錄搜索時(shí)間，插入刪除比較簡(jiǎn)單 沖突：兩個(gè)文件名哈希到相同的位置沖突：兩個(gè)文件名哈希到相同的位置 困難：固定大小，哈希函數(shù)對(duì)大小的依賴(lài)性困難：固定大小，哈希函數(shù)對(duì)大小的依賴(lài)性 擴(kuò)充條目的方法擴(kuò)充條目的方法0新的哈希函數(shù)新的哈希函數(shù)0Chained-overf

12、low哈希表（每個(gè)哈希條目是鏈表）哈希表（每個(gè)哈希條目是鏈表）1512.4 分配方法分配方法1、連續(xù)分配（、連續(xù)分配（contiguous-allocation）每個(gè)文件在磁盤(pán)上占有一組連續(xù)的塊每個(gè)文件在磁盤(pán)上占有一組連續(xù)的塊16v 訪問(wèn)容易（直接訪問(wèn)、順序訪問(wèn)）訪問(wèn)容易（直接訪問(wèn)、順序訪問(wèn)）v 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：為新文件找空間困難為新文件找空間困難存在外部碎片存在外部碎片需要確定一個(gè)文件需要多少空間需要確定一個(gè)文件需要多少空間v 修正的連續(xù)分配方案：開(kāi)始時(shí)分配一塊連續(xù)空間，當(dāng)空修正的連續(xù)分配方案：開(kāi)始時(shí)分配一塊連續(xù)空間，當(dāng)空間不夠時(shí)，另一塊被稱(chēng)為擴(kuò)展的連續(xù)空間會(huì)添加到原來(lái)間不夠時(shí)，另一塊被稱(chēng)為擴(kuò)展

13、的連續(xù)空間會(huì)添加到原來(lái)的分配中的分配中172、鏈接分配（、鏈接分配（linked allocation） 每個(gè)文件是磁盤(pán)塊的鏈表，磁盤(pán)塊分布在磁盤(pán)的任何地方每個(gè)文件是磁盤(pán)塊的鏈表，磁盤(pán)塊分布在磁盤(pán)的任何地方313029282726-12524232221201918171161514131211251016987654321010FCB文件文件起始起始結(jié)束結(jié)束jeep92518v 簡(jiǎn)單（創(chuàng)建新文件只需在目錄中增加一個(gè)新條目），沒(méi)簡(jiǎn)單（創(chuàng)建新文件只需在目錄中增加一個(gè)新條目），沒(méi)有外部碎片有外部碎片v 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：1) 不能有效的支持文件的直接訪問(wèn)不能有效的支持文件的直接訪問(wèn)2) 指針需要空間指針

14、需要空間解決方法：按簇（解決方法：按簇（cluster，多個(gè)塊組成一個(gè)簇）分多個(gè)塊組成一個(gè)簇）分配內(nèi)部碎片配內(nèi)部碎片3) 可靠性（指針失去或損壞）可靠性（指針失去或損壞）解決方法：雙向鏈表增加了額外開(kāi)銷(xiāo)解決方法：雙向鏈表增加了額外開(kāi)銷(xiāo)19文件分配表（文件分配表（FAT）鏈接分配的變種鏈接分配的變種203、索引分配（、索引分配（indexed allocation） 把所有指針?lè)旁谝黄鸢阉兄羔樂(lè)旁谝黄?支持直接訪問(wèn)，沒(méi)有外部碎片支持直接訪問(wèn)，沒(méi)有外部碎片 浪費(fèi)空間，索引塊指針開(kāi)銷(xiāo)更大浪費(fèi)空間，索引塊指針開(kāi)銷(xiāo)更大0索引鏈接：將多個(gè)索引塊鏈接起來(lái)索引鏈接：將多個(gè)索引塊鏈接起來(lái)0多層索引多層索引0組

15、合方案組合方案21 索引塊索引塊一般索引一般索引22索引鏈接索引鏈接1st 索引塊索引塊: 42#Myproject.xx4624732665257942nd 索引塊索引塊: 94#Myproject.xx5462184532432 索引表指針= 42.FCB23兩層索引兩層索引外層索引外層索引3607401125106105360#索引表索引表357356740#9851125#106#105#357#356#985#文件數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)1125# 磁盤(pán)磁盤(pán)24組合方案組合方案 直接地址：直接地址：i 結(jié)點(diǎn)的前結(jié)點(diǎn)的前12項(xiàng)是文件占用的前項(xiàng)是文件占用的前12塊的盤(pán)塊號(hào)。塊的盤(pán)塊號(hào)。 間接地址：間

16、接地址：i 結(jié)點(diǎn)的第結(jié)點(diǎn)的第13項(xiàng)中存放一個(gè)盤(pán)塊號(hào)，這個(gè)盤(pán)塊項(xiàng)中存放一個(gè)盤(pán)塊號(hào)，這個(gè)盤(pán)塊（索引表）中存放該文件所占用的另外（索引表）中存放該文件所占用的另外1024個(gè)盤(pán)塊的盤(pán)塊號(hào)。個(gè)盤(pán)塊的盤(pán)塊號(hào)。i 結(jié)點(diǎn)的第結(jié)點(diǎn)的第14、15項(xiàng)用于二次和三次間接尋址。項(xiàng)用于二次和三次間接尋址。 則文件大小從則文件大小從 48KB 可擴(kuò)大到可擴(kuò)大到 4144KB 、4GB、4TB。12 個(gè)指針個(gè)指針2512.5 空閑空間管理空閑空間管理1、位圖、位圖（bit map）或或位向量位向量（bit vector） 每塊用一位表示，每塊用一位表示，1：空閑，：空閑，0：已分配，例見(jiàn)下圖：已分配，例見(jiàn)下圖： 查找磁盤(pán)上第

17、一空閑塊和查找磁盤(pán)上第一空閑塊和n個(gè)連續(xù)空閑塊時(shí)簡(jiǎn)單高效個(gè)連續(xù)空閑塊時(shí)簡(jiǎn)單高效 位向量的存儲(chǔ)需要空間，若全部保存在內(nèi)存中，可能影響位向量的存儲(chǔ)需要空間，若全部保存在內(nèi)存中，可能影響效率效率0123456789101112131415010111010100000101010000000010000020001101000262、鏈表、鏈表 將所有空閑磁盤(pán)塊用鏈表連接起來(lái)，指向第一空閑塊的指將所有空閑磁盤(pán)塊用鏈表連接起來(lái)，指向第一空閑塊的指針保存在磁盤(pán)特殊位置，并緩存在內(nèi)存中，第一塊包含下針保存在磁盤(pán)特殊位置，并緩存在內(nèi)存中，第一塊包含下一塊的指針，依此類(lèi)推。一塊的指針，依此類(lèi)推。 難于查找連續(xù)

18、空間難于查找連續(xù)空間273、組、組 成組鏈接（成組鏈接（UNIXUNIX例）例） 將若干個(gè)空閑盤(pán)塊劃歸一個(gè)組，最后一組的空閑盤(pán)塊號(hào)存將若干個(gè)空閑盤(pán)塊劃歸一個(gè)組，最后一組的空閑盤(pán)塊號(hào)存入系統(tǒng)文件資源表的空閑盤(pán)塊號(hào)棧中，某一組的第一個(gè)空入系統(tǒng)文件資源表的空閑盤(pán)塊號(hào)棧中，某一組的第一個(gè)空閑盤(pán)塊中存放上一組的所有空閑盤(pán)塊號(hào)。按后進(jìn)先出原則閑盤(pán)塊中存放上一組的所有空閑盤(pán)塊號(hào)。按后進(jìn)先出原則分配盤(pán)塊。分配盤(pán)塊。28595100103106109可用可用盤(pán)塊數(shù)盤(pán)塊數(shù)4211205336361492953010450731088351749724第一組第一組分配：從棧頂分配。棧中剩最分配：從棧頂分配。棧中剩最

19、后一塊后一塊x x時(shí)，從磁盤(pán)把時(shí)，從磁盤(pán)把x x的內(nèi)容的內(nèi)容讀入棧之后，再把讀入棧之后，再把x x分配出去。分配出去?；厥眨簤喝霔Ｖ?。棧滿時(shí)，回收：壓入棧中。棧滿時(shí)，把棧內(nèi)容寫(xiě)入下一個(gè)回收塊把棧內(nèi)容寫(xiě)入下一個(gè)回收塊y y后，清棧，把后，清棧，把y y作為新的棧底。作為新的棧底?？臻e盤(pán)塊號(hào)?？臻e盤(pán)塊號(hào)棧95100103106109最后一組最后一組294、計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù) 記錄第一塊的地址和緊跟第一塊的連續(xù)的空閑塊的數(shù)量記錄第一塊的地址和緊跟第一塊的連續(xù)的空閑塊的數(shù)量 通常，有多個(gè)連續(xù)塊需要同時(shí)分配或釋放通常，有多個(gè)連續(xù)塊需要同時(shí)分配或釋放空閑區(qū)首塊號(hào)空閑區(qū)首塊號(hào)空閑塊數(shù)空閑塊數(shù)后續(xù)指針后續(xù)指針4268

20、217yyxx3012.6 效率與性能效率與性能 效率依賴(lài)于效率依賴(lài)于0磁盤(pán)分配和目錄管理算法磁盤(pán)分配和目錄管理算法0保留在文件目錄條目（或索引節(jié)點(diǎn)）內(nèi)的數(shù)據(jù)類(lèi)型保留在文件目錄條目（或索引節(jié)點(diǎn)）內(nèi)的數(shù)據(jù)類(lèi)型0指針大小、簇大小、磁盤(pán)容量、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等指針大小、簇大小、磁盤(pán)容量、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等 性能性能0磁盤(pán)緩存磁盤(pán)緩存 ( (disk cache)disk cache)：獨(dú)立內(nèi)存區(qū)，保存頻繁使用獨(dú)立內(nèi)存區(qū)，保存頻繁使用的磁盤(pán)塊；允許異步寫(xiě)磁盤(pán)。的磁盤(pán)塊；允許異步寫(xiě)磁盤(pán)。0馬上釋放馬上釋放free-behind free-behind 和預(yù)先讀取和預(yù)先讀取read-ahead read-ahead ：優(yōu)

21、化優(yōu)化順序訪問(wèn)。順序訪問(wèn)。0通過(guò)把一部分內(nèi)存用作虛擬磁盤(pán)通過(guò)把一部分內(nèi)存用作虛擬磁盤(pán)( (或或RAMRAM磁盤(pán)磁盤(pán)) )來(lái)改善來(lái)改善PCPC性能。性能。3112.7 恢復(fù)恢復(fù) 確保系統(tǒng)失敗不會(huì)引起數(shù)據(jù)丟失和數(shù)據(jù)的不一致確保系統(tǒng)失敗不會(huì)引起數(shù)據(jù)丟失和數(shù)據(jù)的不一致1 1、一致性檢查、一致性檢查 盤(pán)塊號(hào)一致性的檢查：盤(pán)塊號(hào)一致性的檢查：0建立一計(jì)數(shù)表，每個(gè)盤(pán)塊占一項(xiàng)，每項(xiàng)包含兩個(gè)計(jì)數(shù)建立一計(jì)數(shù)表，每個(gè)盤(pán)塊占一項(xiàng)，每項(xiàng)包含兩個(gè)計(jì)數(shù)器：該塊在文件中出現(xiàn)的次數(shù)、該塊在空閑盤(pán)塊表中器：該塊在文件中出現(xiàn)的次數(shù)、該塊在空閑盤(pán)塊表中出現(xiàn)的次數(shù)。（掃描空閑盤(pán)塊表和文件分配表對(duì)每個(gè)出現(xiàn)的次數(shù)。（掃描空閑盤(pán)塊表和文件分

22、配表對(duì)每個(gè)盤(pán)塊計(jì)數(shù)）盤(pán)塊計(jì)數(shù)） 文件的（鏈接數(shù)）一致性檢查：文件的（鏈接數(shù)）一致性檢查：0建立一計(jì)數(shù)表，每個(gè)物理文件占一項(xiàng)，其中為文件目建立一計(jì)數(shù)表，每個(gè)物理文件占一項(xiàng)，其中為文件目錄表中該物理文件的索引結(jié)點(diǎn)號(hào)出現(xiàn)的次數(shù)。檢查時(shí)錄表中該物理文件的索引結(jié)點(diǎn)號(hào)出現(xiàn)的次數(shù)。檢查時(shí)與該物理文件索引結(jié)點(diǎn)中的鏈接計(jì)數(shù)與該物理文件索引結(jié)點(diǎn)中的鏈接計(jì)數(shù)countcount值進(jìn)行比較值進(jìn)行比較。322、備份與恢復(fù)、備份與恢復(fù) 完全備份完全備份：定期將整個(gè)磁盤(pán)內(nèi)容復(fù)制到后備的磁帶、活動(dòng)定期將整個(gè)磁盤(pán)內(nèi)容復(fù)制到后備的磁帶、活動(dòng)磁盤(pán)或光盤(pán)上。磁盤(pán)或光盤(pán)上。 增量備份：每天只轉(zhuǎn)儲(chǔ)那些自上次增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)以來(lái)修改過(guò)的增量備份：

23、每天只轉(zhuǎn)儲(chǔ)那些自上次增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)以來(lái)修改過(guò)的文件。文件。 從備份中加以恢復(fù)。從備份中加以恢復(fù)。 兩個(gè)磁盤(pán)互相備份兩個(gè)磁盤(pán)互相備份數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)0數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1的備份的備份CPU數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)0的備份的備份磁盤(pán)磁盤(pán)0磁盤(pán)磁盤(pán)13312.8 基于日志結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)基于日志結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng) 基于日志結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)基于日志結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng) ( (or journaling) or journaling) 把對(duì)文件系把對(duì)文件系統(tǒng)的每次更新都看做是一次統(tǒng)的每次更新都看做是一次事務(wù)（事務(wù)（transactiontransaction）. . 所有事務(wù)按順序?qū)懰惺聞?wù)按順序?qū)? (提交提交committedcommitte

24、d) )到一個(gè)日志中。到一個(gè)日志中。 如果系統(tǒng)崩潰，日志中的剩余事務(wù)仍將執(zhí)行以保持文件系如果系統(tǒng)崩潰，日志中的剩余事務(wù)仍將執(zhí)行以保持文件系統(tǒng)的一致性。統(tǒng)的一致性。文件文件系統(tǒng)系統(tǒng)日志日志loga transactiona transactiona transactiona transaction提交提交日志中的事務(wù)被日志中的事務(wù)被異步地異步地寫(xiě)到文件系統(tǒng)。寫(xiě)到文件系統(tǒng)。修改完文件系統(tǒng)后，修改完文件系統(tǒng)后，該事務(wù)從日志中刪除該事務(wù)從日志中刪除。3412.9 NFS1 1、概述、概述 實(shí)現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)為SolarisSolaris和和SunOSSunOS的一部分，運(yùn)行于的一部分，運(yùn)行于SunSun工工作

25、站?；谧髡??；赥CPTCP或或UDP/IPUDP/IP協(xié)議。是使用最廣泛的協(xié)議。是使用最廣泛的分布式文件系統(tǒng)。分布式文件系統(tǒng)。 根據(jù)用戶(hù)的顯式要求，非透明地提供遠(yuǎn)程目錄作根據(jù)用戶(hù)的顯式要求，非透明地提供遠(yuǎn)程目錄作為安裝參數(shù)；為安裝參數(shù)； 遠(yuǎn)程安裝后，透明地共享位于遠(yuǎn)程互連工作站上遠(yuǎn)程安裝后，透明地共享位于遠(yuǎn)程互連工作站上的獨(dú)立文件系統(tǒng)。遠(yuǎn)程文件系統(tǒng)的共享只影響客的獨(dú)立文件系統(tǒng)。遠(yuǎn)程文件系統(tǒng)的共享只影響客戶(hù)機(jī)。戶(hù)機(jī)。35v 將遠(yuǎn)程目錄安裝到本地文件系統(tǒng)的目錄上。將遠(yuǎn)程目錄安裝到本地文件系統(tǒng)的目錄上。v 例：例：U:sys3:homemntpthomefilesU:homefilesv 遠(yuǎn)程安

26、裝成功后，遠(yuǎn)程目錄就與本地文件系統(tǒng)有遠(yuǎn)程安裝成功后，遠(yuǎn)程目錄就與本地文件系統(tǒng)有機(jī)集成起來(lái)，取代原來(lái)本地目錄下的內(nèi)容，本地機(jī)集成起來(lái)，取代原來(lái)本地目錄下的內(nèi)容，本地目錄成為新安裝目錄的根目錄。目錄成為新安裝目錄的根目錄。362、安裝協(xié)議（、安裝協(xié)議（mount protocol） 在客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器之間建立初始連接在客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器之間建立初始連接 服務(wù)器維護(hù)：服務(wù)器維護(hù)：0輸出列表：哪些本地文件系統(tǒng)已經(jīng)輸出以便安裝，及輸出列表：哪些本地文件系統(tǒng)已經(jīng)輸出以便安裝，及允許安裝它們的機(jī)器名稱(chēng)；還可能包含訪問(wèn)權(quán)限。允許安裝它們的機(jī)器名稱(chēng)；還可能包含訪問(wèn)權(quán)限。0客戶(hù)機(jī)列表：用于管理，如通知所有客戶(hù)服務(wù)器將要客戶(hù)機(jī)列表：用于管理，如通知所有客戶(hù)服務(wù)器將要關(guān)閉。關(guān)閉。373、NFS協(xié)議協(xié)議 提供一組提供一組RPC以供遠(yuǎn)程文件操作：以供遠(yuǎn)程文件操作：0搜索目錄內(nèi)的文件搜索目錄內(nèi)的文件0讀一組目錄條目讀一組目錄條目0操作鏈接和目錄操作鏈接和目錄0訪問(wèn)文件屬性訪問(wèn)文件屬性0讀和寫(xiě)文件讀和寫(xiě)文件 NFS服務(wù)器是無(wú)狀態(tài)的，文件操作必須服務(wù)