Операционная система UNIX - Робачевский Андрей Михайлович

После этого вызывается операция vfs_mount() соответствующая данному типу файловой системы. Конкретные действия определяются реализацией файловой системы и могут существенно различаться. Например, операция монтирования локальной файловой системы ufs предусматривает считывание в память метаданных системы, таких как суперблок, в то время как монтирование удаленной NFS файловой системы включает передачу сетевого запроса файловому серверу. Однако монтирование предусматривает выполнение и ряда общих операций, включающих:

□ проверку соответствующих прав на выполнение монтирования;

□ размещение и инициализацию специфических для файловой системы данного типа данных, сохранение адреса этих данных в поле vfs_data элемента vfs;

□ размещение vnode для корневого каталога подключаемой файловой системы, доступ к которому осуществляется с помощью операции vfs_root().

После подключения файловая система может быть адресована по имени точки монтирования. В частности, при отключении файловой системы с помощью системного вызова umount(2), в качестве аргумента ему передается имя точки монтирования. Адресация с помощью специального файла устройства, как это происходило раньше, нарушает унифицированный вид виртуальной файловой системы, так как некоторые типы вообще не имеют такого устройства (например, NFS).

Определение корневого vnode для подключенной файловой системы производится с помощью операции vfs_root(). Заметим, что в некоторых реализациях независимой файловой системы (например, в SCO UNIX, хотя там используется другая терминология) одно из полей записи таблицы монтирования явно указывало на корневой vnode. Подход, предложенный фирмой Sun Microsystems, позволяет не хранить корневой vnode постоянно, размещая его только при необходимости работы с файловой системой. Это минимизирует ресурсы, занимаемые подключенными файловыми системами, которые продолжительное время не используются.

На рис. 4.10 приведен вид логического файлового дерева до и после монтирования файловой системы А к каталогу /usr/local. На рис. 4.11 приведен вид виртуальной файловой системы после этой операции монтирования.

Рис. 4.10. Монтирование файловой системы А к корневой файловой системе

Рис. 4.11. Схема монтирования файловых систем различных типов

Исследовать описанные структуры данных можно с помощью утилиты crash(1M). Для этого применяются команды vfs и mode, отображающие содержимое соответствующих структур данных. Приведем пример такого исследования файлового дерева операционной системы Solaris 2.5:

# <b>crash</b>

dumpfile = /dev/mem, namelist = /dev/ksyms, outfile = stdout

&gt; <b>!mount</b>

/ on /dev/dsk/c0t3d0s0 read/write on Tue Feb 25 15:29:11 1997

/usr/local on /dev/dsk/c0t0d0s0 read/write on Tue Feb 25 15:29:13 1997

/tmp on swap read/write on Tue Feb 25 15:29:13 1997

/dev/fd on fd read/write/setuid on Tue Feb 25 15:29:11 1997

/proc on /proc read/write/setuid on Tue Feb 25 15:29:11 1997

/cdrom/unnamed_cdrom on /dev/dsk/c0t6d0 ronly on Mon Mar 25 15:29:43 1997

&gt; <b>vfs</b>

FSTYP BSZ  MAJ/MIN   FSID VNCOVERED    PDATA BCOUNT FLAGS

ufs   8192  32,24  800018         0 f5b79b78      0 notr

ufs   8192  32,0   800000  f5c29ad0 f5c28c88      0 notr

tmpfs 4096   0,0        0  f5958d18 f5d16ee0      0 notr

fd    1024 158,0  2780000  f5c4f5d8        0      0

proc  1024 156,0  2700000  f5c4f718        0 283920

hsfs  2048  91,1  b9d02de5 f5f20698 f5b60d98      0 rd

Мы распечатали список подключенных файловых систем (команда mount(1M)) и элементы vfs таблицы монтирования. Рассмотрим подробнее vnode точки монтирования файловой системы раздела /dev/dsk/c0t0d0s0.

&gt; <b>vnode f5c29ad0</b>

VCNT VFSMNTED     VFSP STREAMP VTYPE RDEV VDATA    VFILOCKS VFLAG

   2 f5c25c60 f0286570       0 d     -    f5c29ac8        0 -

Удостоверимся, что поле v_vfsmountedhere (VFSMNTED) адресует элемент vfs подключенной файловой системы, а поле v_fsp (VFSP) указывает на элемент корневой файловой системы.

&gt; <b>vfs f5c25c60</b>

FSTYP  BSZ MAJ/MIN   FSID VNCOVERED    PDATA BCOUNT FLAGS

ufs   8192  32,0   800000  f5c29ad0 f5c28c88      0 notr

&gt; <b>vfs f0286570</b>

FSTYP  BSZ MAJ/MIN   FSID VNCOVERED    PDATA BCOUNT FLAGS

ufs   8192  32,24  800018         0 f5b79b78      0 notr

Наконец, посмотрим на содержимое inode файловой системы ufs, адресованного полем v_data (VDATA) виртуального индексного дескриптора:

&gt; <b>ui f5c29ac8</b>

UFS INODE TABLE SIZE = 1671

SLOT MAJ/MIN INUMB RCNT LINK UID GID SIZE    MODE FLAGS

   -  32,24   7552    2    2   0   0  512 d---755 rf

Полученная информация показывает, что запись таблицы inode ufs адресует дисковый индексный дескриптор с номером 7552 (INUMB). Для того чтобы узнать имя файла, используем команду ncheck(1M):

&gt; <b>!ncheck -i 7552</b>

/dev/dsk/c0t3d0s0:

7552 /usr/local

Трансляция имен

Прикладные процессы, запрашивая услуги файловой системы, обычно имеют дело с именем файла или файловым дескриптором, полученным в результате определенных системных вызовов. Однако ядро системы для обеспечения работы с файлами использует не имена, а индексные дескрипторы. Таким образом, необходима трансляция имени файла, передаваемого, например, в качестве аргумента системному вызову open(2), в номер соответствующего vnode.

В табл. 4.6 приведены системные вызовы, для выполнения которых требуется трансляция имени файла.

Таблица 4.6. Системные вызовы, требующие трансляции имени

exec(2) Запустить программу на выполнение chown(2) Изменить владельца-пользователя chgrp(2) Изменить владельца-группу chmod (2) Изменить права доступа statfs(2) Получить метаданные файла rmdir(2) Удалить каталог mkdir(2) Создать каталог mknod(2) Создать специальный файл устройства open(2) Открыть файл link(2) Создать жесткую связь