X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=fileintro.tex;h=7ed71e42b654c555d63ac01d0eab07c2ce84116b;hp=479ff86bf653717444cc04653c5819336984ff5e;hb=9750c196d5ff86f50d77499b271ee2a29eda3407;hpb=4ad4523de32d786ae4c24ef157bd4b8fe4aac534 diff --git a/fileintro.tex b/fileintro.tex index 479ff86..7ed71e4 100644 --- a/fileintro.tex +++ b/fileintro.tex @@ -391,32 +391,34 @@ file gi \label{sec:file_vfs_work} La funzione più fondamentale implementata dal VFS è la system call -\texttt{open} che permette di aprire un file. Dato un pathname viene eseguita +\func{open} che permette di aprire un file. Dato un pathname viene eseguita una ricerca dentro la \textit{directory entry cache} (in breve \textit{dcache}), una tabella di hash che contiene tutte le \textit{directory entry} (in breve \textit{dentry}) che permette di associare in maniera rapida ed efficiente il pathname a una specifica dentry. -Una singola dentry contiene in genere il puntatore ad un \textit{inode}; -quest'ultimo è la struttura base che sta sul disco e che identifica un singolo -oggetto del VFS sia esso un file ordinario, una directory, una FIFO, un file -di dispositivo, o una qualsiasi altra cosa che possa essere rappresentata dal -VFS (sui tipi di ``file'' possibili torneremo in seguito). A ciascuno di essi -è associata pure una struttura che sta in memoria, e che oltre alle -informazioni sullo specifico file contiene pure il riferimento alle funzioni -(i \textsl{metodi}) da usare per poterlo manipolare. - -Le dentry ``vivono'' in memoria e non vengono mai salvate su disco, vengono -usate per motivi di velocità, gli inode invece stanno su disco e vengono -copiati in memoria quando serve, ed ogni cambiamento viene copiato -all'indietro sul disco, gli inode che stanno in memoria sono inode del VFS -ed è ad essi che puntano le singole dentry. - -La dcache costituisce perciò una sorta di vista completa di tutto l'albero dei -file, ovviamente per non riempire tutta la memoria questa vista è parziale -(la dcache cioè contiene solo le dentry per i file per i quali è stato -richiesto l'accesso), quando si vuole risolvere un nuovo pathname il VFS deve -creare una nuova dentry e caricare l'inode corrispondente in memoria. +Una singola \textit{dentry} contiene in genere il puntatore ad un +\textit{inode}; quest'ultimo è la struttura base che sta sul disco e che +identifica un singolo oggetto del VFS sia esso un file ordinario, una +directory, un link simbolico, una FIFO, un file di dispositivo, o una +qualsiasi altra cosa che possa essere rappresentata dal VFS (sui tipi di +``file'' possibili torneremo in seguito). A ciascuno di essi è associata pure +una struttura che sta in memoria, e che oltre alle informazioni sullo +specifico file contiene pure il riferimento alle funzioni (i \textsl{metodi}) +da usare per poterlo manipolare. + +Le \textit{dentry} ``vivono'' in memoria e non vengono mai salvate su disco, +vengono usate per motivi di velocità, gli inode invece stanno su disco e +vengono copiati in memoria quando serve, ed ogni cambiamento viene copiato +all'indietro sul disco, gli inode che stanno in memoria sono inode del VFS ed +è ad essi che puntano le singole \textit{dentry}. + +La \textit{dcache} costituisce perciò una sorta di vista completa di tutto +l'albero dei file, ovviamente per non riempire tutta la memoria questa vista è +parziale (la \textit{dcache} cioè contiene solo le \textit{dentry} per i file +per i quali è stato richiesto l'accesso), quando si vuole risolvere un nuovo +pathname il VFS deve creare una nuova \textit{dentry} e caricare l'inode +corrispondente in memoria. Questo procedimento viene eseguito dal metodo \func{lookup()} dell'inode della directory che contiene il file; questo viene installato nelle relative @@ -430,12 +432,12 @@ dell'inode e passarli in user space. L'apertura di un file richiede comunque un'altra operazione, l'allocazione di una struttura di tipo \var{file} in cui viene inserito un puntatore alla -dentry e una struttura \verb|f_ops| che contiene i puntatori ai metodi che -implementano le operazioni disponibili sul file. In questo modo i processi in -user space possono accedere alle operazioni attraverso detti metodi, che -saranno diversi a seconda del tipo di file (o dispositivo) aperto (su questo -torneremo in dettaglio in \secref{sec:file_fd}). Un elenco delle operazioni -previste dal kernel è riportato in \ntab. +\textit{dentry} e una struttura \var{f\_ops} che contiene i puntatori ai +metodi che implementano le operazioni disponibili sul file. In questo modo i +processi in user space possono accedere alle operazioni attraverso detti +metodi, che saranno diversi a seconda del tipo di file (o dispositivo) aperto +(su questo torneremo in dettaglio in \secref{sec:file_fd}). Un elenco delle +operazioni previste dal kernel è riportato in \ntab. \begin{table}[htb] \centering @@ -469,12 +471,12 @@ previste dal kernel In questo modo per ciascun file diventano utilizzabili una serie di operazioni (non è dette che tutte siano disponibili), che costituiscono l'interfaccia astratta del VFS, e qualora se ne voglia eseguire una il kernel andrà ad -utilizzare la opportuna routine dichiarata in \verb|f_ops| appropriata al tipo +utilizzare la opportuna routine dichiarata in \var{f\_ops} appropriata al tipo di file in questione. Così sarà possibile scrivere sulla porta seriale come su un file di dati normale; ovviamente certe operazioni (nel caso della seriale ad esempio la -\textit{seek}) non saranno disponibili, però con questo sistema l'utilizzo di +\func{seek}) non saranno disponibili, però con questo sistema l'utilizzo di diversi filesystem (come quelli usati da Windows o MacOs) è immediato e (relativamente) trasparente per l'utente ed il programmatore. @@ -494,9 +496,9 @@ comuni di un qualunque filesystem standard unix. Dato un disco lo spazio fisico viene usualmente diviso in partizioni; ogni partizione può contenere un filesystem; la strutturazione tipica dell'informazione su un disco è riportata in \nfig; in essa si fa riferimento -alla struttura del filesystem ext2, che prevede una separazione dei dati in -\textit{blocks group} che replicano il superblock (ma sulle caratteristiche di -ext2 torneremo in \secref{sec:file_ext2}). È comunque caratteristica +alla struttura del filesystem \acr{ext2}, che prevede una separazione dei dati +in \textit{blocks group} che replicano il superblock (ma sulle caratteristiche +di \acr{ext2} torneremo in \secref{sec:file_ext2}). È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem unix, indipendentemente da come poi viene strutturata nei dettagli questa informazione, prevedere una divisione fra la lista degli inodes e lo spazio a disposizione per i dati e le directory. @@ -586,7 +588,7 @@ adesso sar \label{sec:file_ext2} Il filesystem standard usato da Linux è il cosiddetto \textit{second extended - filesystem}, identificato dalla sigla \textsl{ext2}. Esso supporta tutte le + filesystem}, identificato dalla sigla \acr{ext2}. Esso supporta tutte le caratteristiche di un filesystem standard unix, è in grado di gestire filename lunghi (256 caratteri, estendibili a 1012), una dimensione fino a 4~Tb. @@ -604,9 +606,9 @@ seguenti: con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La semantica SYSV comporta che i file vengono creati con l'identificatore del gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit - di sgid settato (per una descrizione dettagliata del significato di questi - termini si veda \secref{sec:file_access_control}), nel qual caso file e - sotto-directory ereditano sia il \acr{gid} che lo \acr{sgid}. + di \acr{sgid} settato (per una descrizione dettagliata del significato di + questi termini si veda \secref{sec:file_access_control}), nel qual caso file + e sotto-directory ereditano sia il \acr{gid} che lo \acr{sgid}. \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze (blocchi più grandi permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco). @@ -631,7 +633,6 @@ filesystem (superblock e descrittore del filesystem sono quindi ridondati) per una maggiore affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione del superblock principale. - \begin{figure}[htb] \centering \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct.eps} @@ -641,7 +642,7 @@ superblock principale. L'utilizzo di raggrupamenti di blocchi ha inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni dato che viene ridotta la distanza fra i dati e la tabella degli -inodes. +inode. Le directory sono implementate come una linked list con voci di dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene il numero di inode, la sua @@ -651,5 +652,3 @@ in questo modo - -