Реализация файловой системы NFS
Структура уровней файловой системы NFS
VFS (Virtual File System) - виртуальная файловая система. Необходима для управления таблицей открытых файлов.
Записи для каждого открытого файла называются v-узлами (virtual i-node).
VFS используется не только для NFS, но и для работы инородными файловыми системами (FAT, /proc и т.д.)
Алгоритм работы NFS (рассмотрим последовательность системных вызовов mount, open и read):
1. Вызывается программа mount, ей указывается удаленный каталог и локальный каталог для монтирования.
2. Программа ищет сервер, соединяется с ним.
3. Запрашивает дескриптор каталога.
4. Программа mount обращается к системному вызову mount для монтирования полученного каталога.
5. Ядро формирует v-узел для открытого удаленного каталога.
6. Ядро формирует r-узел (удаленный i-узел) для удаленного каталога в своих внутренних таблицах. В результате v-узел указывает либо на r-узел для удаленного каталога, либо на i-узел одной из локальных файловых систем.
7. Система просит программу клиента NFS открыть файл.
8. Создаются v-узел и r-узел для удаленного файла.
9. Вызывающему процессу выдается дескриптор удаленного файла.
10. Теперь этот процесс может работать с файлом, используя вызов read.
Лекция 7. Процессы и потоки
Литература
o Современные операционные системы, Э. Таненбаум, 2002, СПб, Питер, 1040 стр., (в djvu 10.1Мбайт) подробнее>>
o Сетевые операционные системы Н. А. Олифер, В. Г. Олифер (в zip архиве 1.1Мбайт)
o Сетевые операционные системы Н. А. Олифер, В. Г. Олифер, 2001, СПб, Питер, 544 стр., (в djvu 6.3Мбайт)подробнее>>
Процессы
Понятие процесса
Процесс (задача) - программа, находящаяся в режиме выполнения.
С каждым процессом связывается его адресное пространство, из которого он может читать и в которое он может писать данные.
Адресное пространство содержит:
o саму программу
o данные к программе
o стек программы
С каждым процессом связывается набор регистров, например:
o счетчика команд (в процессоре) - регистр в котором содержится адрес следующей, стоящей в очереди на выполнение команды. После того как команда выбрана из памяти, счетчик команд корректируется и указатель переходит к следующей команде.
o указатель стека
o и д.р.
Во многих операционных системах вся информация о каждом процессе, дополнительная к содержимому его собственного адресного пространства, хранится в таблице процессов операционной системы.
Некоторые поля таблицы:
| Управление процессом | Управление памятью | Управление файлами |
| Регистры Счетчик команд Указатель стека Состояние процесса Приоритет Параметры планирования Идентификатор процесса Родительский процесс Группа процесса Время начала процесса Использованное процессорное время | Указатель на текстовый сегмент Указатель на сегмент данных Указатель на сегмент стека | Корневой каталог Рабочий каталог Дескрипторы файла Идентификатор пользователя Идентификатор группы |
Модель процесса
В многозадачной системе реальный процессор переключается с процесса на процесс, но для упрощения модели рассматривается набор процессов, идущих параллельно (псевдопараллельно).
Рассмотрим схему с четырьмя работающими программами.
В каждый момент времени активен только один процесс
С права представлены параллельно работающие процессы, каждый со своим счетчиком команд. Разумеется, на самом деле существует только один физический счетчик команд, в который загружается логический счетчик команд текущего процесса. Когда время, отведенное текущему процессу, заканчивается, физический счетчик команд сохраняется в памяти, в логическом счетчике команд процесса.
Создание процесса
Три основных события, приводящие к созданию процессов (вызов fork или CreateProcess):
o Загрузка системы
o Работающий процесс подает системный вызов на создание процесса
o Запрос пользователя на создание процесса
Во всех случаях, активный текущий процесс посылает системный вызов на создание нового процесса.
В UNIX каждому процессу присваивается идентификатор процесса ( PID - Process IDentifier)
Дата добавления: 2015-12-26; просмотров: 689;