Файловые системы
Файловые системы. Файлы с точки зрения пользователя.
Одним из первых внешних устройств после клавиатуры и телевизора, которые перечисляются в любом руководстве по персональным компьютерам для начинающих, является магнитный диск. Вообще говоря, вместо магнитного диска в наше время может использоваться и какая-то другая энергонезависимая память, например, флэш или файловый сервер, но наличие такой памяти является очень важным.Монтирование файловых систем
Прежде чем ОС сможет использовать файловую систему, она должна выполнить над этой системой операцию, называемую монтированием (mount). В общем случае операция монтирования включает следующие шаги. | Проверку типа монтируемой ФС. | Проверку целостности ФС.Формат имен файлов
В различных ФС допустимое имя файла может иметь различную длину ц нем могут использоваться различные наборы символов. Так, в RT-H и RSX-Ц имена файлов состоят из символов кодировки RADIX-50 и имеют длину 9 символов: 6 символов – собственно имя, а 3 – расширение.Операции над файлами
Большинство современных ОС рассматривают файл как неструктурированную последовательность байтов переменной длины. В стандарте POSIX над файлом определены следующие операции. | int open(char * fname, int flags, mode_t mode)Тип файла
Легко понять, что структурированные файлы предоставляют системе и программисту информацию о структуре хранящихся данных, но не дают никаких сведений о форме представления и смысле этих данных.Простые файловые системы
Наиболее простой файловой системой можно считать структуру, создаваемую архиватором системы UNIX – программой tar (Tape ARchive – архив на [магнитной] ленте). Этот архиватор просто пишет файлы один за другим помещая в начале каждого файла заголовок с его именем и длиной (рис. 11.5)."Сложные" файловые системы
Структуры "сложных" файловых систем отличаются большим разнообразием, однако можно выделить несколько общих принципов. | Обычно файловая система начинается с заголовка, или, как это называется в системах семейства Unix, суперблока (superblock).Устойчивость файловой системы к сбоям питания
Свойство устойчивости к сбоям питания (power-fault tolerance) является одной из важных характеристик файловой системы. Строго говоря, имеется в виду устойчивость не только к сбоям питания, но и к любой ситуации, при которой работа с ФС прекращается без выполнения операции размонтирования.Восстановление ФС после сбоя
Чаще всего суперблок неустойчивых ФС содержит флаг dirty ("грязный"), сигнализирующий о том, что ФС, возможно, нуждается в восстановлении. Этот флаг сбрасывается при нормальном размонтировании ФС и устанавливается при ее монтировании или при первой модификации после монтирования.Файловые системы с регистрацией намерений
Термин, вынесенный в заголовок этого подраздела, является дословной калькой (возможно, не очень удачной) англоязычного термина intention logging. В русском языке, к сожалению, еще нет общепринятого термина для этого понятия.Устойчивость ФС к сбоям диска
Кроме общесистемных сбоев, ФС должна обеспечивать средства восстановления при физических сбоях диска. Наиболее распространенным видом таких сбоев являются нечитаемые – "плохие" (bad) – блоки, появление которых обычно связано с физическими дефектами магнитного носителя.Драйверы файловых систем
При эксплуатации ОС может возникнуть необходимость монтировать файловые системы, отличающиеся от "родной" ФС. Особенно часто она возникает в организациях, где используются ОС нескольких разных типов. Да и в организациях, работающих с монокультурой MS DOS/MS Windows, такая потребность возникает все чаще.