Diplomarbeit - Operating Systems Group - Technische Universität ...

40 KAPITEL 4. IMPLEMENTIERUNG
Super-
Block
Bitmap-
Blöcke
Datenblöcke
Abbildung 4.5: Aufbau einer Partition
die eindeutige Identifikation der Partition innerhalb des Dateisystems verwendet, sie entspricht im Moment
der SCSI-Device-Nummer der Partition. Letztendlich wird die Partition-Id jedoch unabhängig vom SCSI-
System sein, die Auflösung der Partition-Id in die SCSI-Device-Nummer soll dann erst durch den SCSI-
Treiber erfolgen. Dadurch soll z.B. das Verschieben einer Partition auf eine andere Festplatte auf eine
einfache Art ermöglicht werden. Die neue Zuordnung muß nur im SCSI-Treiber berücksichtigt werden,
alle weiter oben liegenden Verwaltungsstrukturen bleiben von der Änderung unberührt.
struct rtfs_superblock
{
unsigned partition_id:16; /* partition id */
unsigned buddy_om:16; /* buddy basis */
unsigned b_basis:16; /* smallest blocksize */
unsigned b_bitmap:16; /* bitmap blocksize */
dword_t data_blocks; /* number of data blocks */
dword_t bitmap_blocks; /* number of bitmap blocks */
rtfs_blockid_t root; /* location of the root directory */
dword_t free_count[NO_BLOCKSIZES];
/* counter for free blocks per size */
byte_t reserved[492 - 4 * NO_BLOCKSIZES];
word_t partitions[256]; /* other rtfs partitions */
};
Abbildung 4.6: Superblock
Die nächste Fragestellung lautet, wie die Verwaltungsstrukturen des Buddy-Algorithmus gespeichert werden.
Die Standardimplementierung des Buddy-Algorithmus für die Hauptspeicherverwaltung besteht in der
Verwendung je einer Freispeicherliste pro verfügbarer Blockgröße. Diese Struktur besitzt für den Einsatz
für die Verwaltung des Festplattenplatzes zwei Nachteile:
Ein
Das
eher kleineres Problem ist, daß die Listen keine konstante Länge haben.
Hauptproblem besteht darin, daß aufgrund des Zusammenfassens benachbarter Datenblöcke
beim Freigeben auch Lücken innerhalb der Listen entstehen. Für eine dynamisch erzeugte Liste im
Hauptspeicher ist das kein Problem, für eine Liste, die statisch durch die Verwendung von Datenblöcken
auf der Festplatte realisiert ist, bedeutet das jedoch ein Umkopieren aller Daten hinter dem
freigegebenen Listenelement. Die Lösungsvariante, die Freispeicherlisten während der Bearbeitung
im Hauptspeicher zu halten und nur gelegentlich auf die Festplatte zu schreiben, ist aufgrund des
hohen Speicherbedarfs nicht realisierbar.