5.18 СОПРОВОЖДЕНИЕ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ

5.18 СОПРОВОЖДЕНИЕ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ

Ядро поддерживает целостность системы в своей обычной работе. Тем не менее, такие чрезвычайные обстоятельства, как отказ питания, могут привести к фатальному сбою системы, в результате которого содержимое системы утрачивает свою согласованность: большинство данных в файловой системе доступно для использования, но некоторая несогласованность между ними имеет место. Команда fsck проверяет согласованность данных и в случае необходимости вносит в файловую систему исправления. Она обращается к файловой системе через блочный или строковый интерфейс (глава 10) в обход традиционных методов доступа к файлам. В этом разделе рассматриваются некоторые примеры противоречивости данных, которая обнаруживается командой fsck.

Дисковый блок может принадлежать более чем одному индексу или списку свободных блоков. Когда файловая система открывается в первый раз, все дисковые блоки находятся в списке свободных блоков. Когда дисковый блок выбирается для использования, ядро удаляет его номер из списка свободных блоков и назначает блок индексу. Ядро не может переназначить дисковый блок другому индексу до тех пор, пока блок не будет возвращен в список свободных блоков. Таким образом, дисковый блок может либо находиться в списке свободных блоков, либо быть назначенным одному из индексов. Рассмотрим различные ситуации, могущие иметь место при освобождении ядром дискового блока, принадлежавшего файлу, с возвращением номера блока в суперблок, находящийся в памяти, и при выделении дискового блока новому файлу. Если ядро записывало на диск индекс и блоки нового файла, но перед внесением изменений в индекс прежнего файла на диске произошел сбой, оба индекса будут адресовать к одному и тому же номеру дискового блока. Подобным же образом, если ядро переписывало на диск суперблок и его списки свободных ресурсов и перед переписью старого индекса случился сбой, дисковый блок появится одновременно и в списке свободных блоков, и в старом индексе.

Если блок отсутствует как в списке свободных блоков, так и в файле, файловая система является несогласованной, ибо, как уже говорилось выше, все блоки обязаны где-нибудь присутствовать. Такая ситуация могла бы произойти, если бы блок был удален из файла и помещен в список свободных блоков в суперблоке. Если производилась запись прежнего файла на диск и система дала сбой перед записью суперблока, блок будет отсутствовать во всех списках, хранящихся на диске.

Индекс может иметь счетчик связей с ненулевым значением при том, что его номер отсутствует во всех каталогах файловой системы. Все файлы, за исключением каналов (непоименованных), должны присутствовать в древовидной структуре файловой системы. Если система дала сбой после создания канала или обычного файла, но перед созданием соответствующей этому каналу или файлу точки входа в каталог, индекс будет иметь в поле счетчика связей установленное значение, пусть даже он явно не присутствует в файловой системе. Еще одна проблема может возникнуть, если с помощью функции unlink была удалена связь каталога без проверки удаления из каталога всех содержащихся в нем связей с отдельными файлами.

Если формат индекса неверен (например, если значение поля типа файла не определено), значит где-то имеется ошибка. Это может произойти, если администратор смонтировал файловую систему, которая отформатирована неправильно. Ядро обращается к тем дисковым блокам, которые, как кажется ядру, содержат индексы, но в действительности оказывается, что они содержат данные.

Если номер индекса присутствует в записи каталога, но сам индекс свободен, файловая система является несогласованной, поскольку номер индекса в записи каталога должен быть номером назначенного индекса. Это могло бы произойти, если бы ядро, создавая новый файл и записывая на диск новую точку входа в каталог, не успела бы скопировать на диск индекс файла из-за сбоя. Также это может случиться, если процесс, удаляя связь файла с каталогом, запишет освободившийся индекс на диск, но не успеет откорректировать каталог из-за сбоя. Возникновение подобных ситуаций можно предотвратить, копируя на диск результаты работы в надлежащем порядке.

Если число свободных блоков или свободных индексов, записанное в суперблоке, не совпадает с их количеством на диске, файловая система так же является несогласованной. Итоговая информация в суперблоке всегда должна соответствовать информации о текущем состоянии файловой системы.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

5.14.2 Демонтирование файловой системы

Из книги Архитектура операционной системы UNIX автора Бах Морис Дж

5.14.2 Демонтирование файловой системы Синтаксис вызова системной функции umount:umount(special filename);где special filename указывает демонтируемую файловую систему. При демонтировании файловой системы (Рисунок 5.27) ядро обращается к индексу демонтируемого устройства, восстанавливает


5.16.1 Целостность файловой системы

Из книги Fedora 8 Руководство пользователя автора Колисниченко Денис Николаевич

5.16.1 Целостность файловой системы Ядро посылает свои записи на диск для того, чтобы свести к минимуму опасность искажения файловой системы в случае системного сбоя. Например, когда ядро удаляет имя файла из родительского каталога, оно синхронно переписывает каталог на


4.2.4. Проверка файловой системы

Из книги Реестр Windows автора Климов Александр

4.2.4. Проверка файловой системы Для проверки файловой системы используется программа fsck (сокращение от file system check). С помощью данной программы вы можете проверить не только файловые системы Linux, но и Windows-разделы (только vfat). Единственное требование - перед началом проверки


Ускорение файловой системы

Из книги Linux-сервер своими руками автора Колисниченко Денис Николаевич

Ускорение файловой системы Можно ускорить действие файловой системы, (если позволяет оперативная память) увеличив параметр типа DWORD °IoPageLockLimit° от заданных по умолчанию 512 КБ до 4 МБ и более в разделе HKLMSYSTEMCurrentControlSetControlSession ManagerMemory ManagementЭтот параметр представляет


4.13. Обслуживание файловой системы

Из книги Установка и настройка Windows XP. Легкий старт автора Донцов Дмитрий

4.13. Обслуживание файловой системы Обслуживание файловой системы в ОС Linux сводится к двум операциям:1. Проверка.2. Дефрагментация.Проверка и восстановление файловой системы Linux выполняется программой fsck. Перед проверкой файловая система должна быть смонтирована в режиме


18.1.1. Параметры корневой файловой системы

Из книги Новейший самоучитель работы на компьютере автора Белунцов Валерий

18.1.1. Параметры корневой файловой системы Итак, начнем описание параметров, с параметров корневой файловой системы: root=yстройствоУстанавливает корневую файловую систему. Например, root=/dev/hda1. В качестве устройства допустимыми являются:1. /dev/hdaN…/dev/hddN — для


Выбор файловой системы

Из книги Информатика: аппаратные средства персонального компьютера автора Яшин Владимир Николаевич

Выбор файловой системы Файловая система необходима для систематизации файлов и управления ими. Термин FAT образовался от начальных букв словосочетания File Allocation Table (таблица размещения файлов). Файловая система создается при форматировании жесткого диска, который может


Дефрагментация файловой системы

Из книги Разработка приложений в среде Linux. Второе издание автора Джонсон Майкл К.

Дефрагментация файловой системы При интенсивной работе на компьютере пользователю часто приходится создавать, копировать, перемещать, удалять большое количество файлов, кроме того, сама операционная система создает и удаляет много временных файлов. Вскоре это может


6.6.1. Назначение и функционирование файловой системы

Из книги Язык программирования Си для персонального компьютера автора Бочков C. О.

6.6.1. Назначение и функционирование файловой системы В операционных системах файловая система относится к основным понятиям и определяется как общая система, которая устанавливает правила присвоения имен файлам, хранение, организацию и обработку файлов на носителях


10.2.3. Идентификатор uid файловой системы

Из книги Linux: Полное руководство автора Колисниченко Денис Николаевич

10.2.3. Идентификатор uid файловой системы В очень специальных случаях программе может понадобиться сохранять свои права root для всего, кроме доступа к файловой системе, при котором она использует пользовательский uid. Изначально использовавшийся в Linux NFS-сервер пространства


Работа с каталогами файловой системы

Из книги Операционная система UNIX автора Робачевский Андрей М.

Работа с каталогами файловой системы Функция Краткое описание chdir изменение текущего рабочего каталога getcwd получить имя текущего рабочего каталога mkdir создать новый каталог rmdir удаление каталога Система программирования ТС предоставляет, кроме перечисленных,


2.1. Видимая сторона файловой системы

Из книги автора

2.1. Видимая сторона файловой системы С точки зрения пользователя, файловая система — это логическая структура каталогов и файлов. В отличие от Windows, где каждый логический диск хранит отдельное дерево каталогов, во всех UNIX-подобных системах эта древовидная структура


2.2. Изнанка файловой системы

Из книги автора

2.2. Изнанка файловой системы С точки зрения операционной системы, под файловой системой понимается внутренняя управляющая структура, заведующая хранением данных на физическом носителе, их поиском, извлечением и записью по запросам программ. Такие управляющие структуры


Монтирование файловой системы

Из книги автора

Монтирование файловой системы Прежде чем может состояться работа с файлами, соответствующая файловая система должна быть встроена в существующее иерархическое дерево.Только после этого ядро сможет выполнять файловые операции, такие как создание, открытие, чтение или


Целостность файловой системы

Из книги автора

Целостность файловой системы Значительная часть файловой системы находится в оперативной памяти. А именно, в оперативной памяти расположены суперблок примонтированной системы, метаданные активных файлов (в виде системно-зависимых inode и соответствующих им vnode) даже