Diplomarbeit - Operating Systems Group - Technische Universität ...
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42 KAPITEL 4. IMPLEMENTIERUNG 4.5 Dateien Bitmapblock Abbildung 4.8: Zuordnung der Bitmaps zu Bitmapblöcken Eine Datei wird durch die in Abbildung 4.10 dargestellte Inode-Struktur beschrieben. Diese Struktur ist in zwei Teile untergliedert, den Inode-Kopf und den direkt in der Inode gespeicherten Abschnitt der Blockliste. Neben den üblichen Angaben enthält der Inode-Kopf die für die Datei verwendete Datenblockgröße sowie die Größe des Inode-Blocks. Der restliche Speicherplatz im Inode-Block wird für die Speicherung des ersten Teils der Blockliste der Datei verwendet. 31 Partition-Id 24 23 Blocknummer Abbildung 4.9: Block-Id Ein Block der Datei wird durch die Angabe einer Block-Id (siehe Abb. 4.9) beschrieben. Diese enthält die Id der Partition, auf der der Block gespeichert ist, sowie die Nummer des Blocks innerhalb dieser Partition. Die Benennung der Dateien erfolgt analog zu ext2fs, die Zuordnung eines Namens zu einer Inode erfolgt durch den Eintrag in dem Elternverzeichnis der Datei. Die Verzeichnisse werden ebenfalls durch eine Inode beschrieben, die Organisation erfolgt durch eine einfach verkettete Liste, Abbildung 4.11 stellt einen Eintrag in dieser Liste dar. Ausgehend vom Wurzelverzeichnis, dessen Inode-Block-Id im Superblock der Partition gespeichert ist, wird die Verzeichnisstruktur analog zu ext2fs aufgebaut. 0
4.5. DATEIEN 43 2 /* Inode header */ typedef struct rtfs_inode_header { word_t i_type; /* file type */ word_t i_uid; /* owner */ word_t i_gid; /* owner */ word_t i_unused1; rtfs_time_t i_time_create; /* creation time */ rtfs_time_t i_time_access; /* last access */ rtfs_time_t i_time_modify; /* last modification */ word_t i_blk_size; /* log2 blocksize, blk_size = */ B 2 word_t * i_striping_unit; /* striping unit -> size = n * blk_size */ dword_t i_inode_size; /* log2 inode size, size = */ dword_t i_blk_count; /* number of blocks */ dword_t i_unused2; qword_t i_size; /* file size */ dword_t i_unused3[7]; rtfs_blockid_t i_indirect1; /* single indirect blocks */ rtfs_blockid_t i_indirect2; /* double indirect blocks */ rtfs_blockid_t i_indirect3; } rtfs_inode_header_t; /* triple indirect blocks */ /* Inode */ typedef struct rtfs_inode { rtfs_inode_header_t i_header; /* Inode header */ rtfs_blockid_t i_direct[1]; /* direct blocks */ } rtfs_inode_t; 4.5.1 Anlegen der Dateien Abbildung 4.10: Aufbau der Inode Die Allokation neuer Datenblöcke für eine Datei erfolgt dann, wenn auf eine Position nach dem Ende der Datei geschrieben wird. Es werden dabei immer für den kompletten Bereich zwischen dem aktuellen Ende der Datei und der Schreibposition Blöcke allokiert, so daß keine Lücken innerhalb der Datei entstehen 5 . Die Suche nach einem freien Block erfolgt in zwei Schritten. Zuerst wird die Festplatte bestimmt, auf der der Block gespeichert werden soll, im Moment wird dafür eine strikte Round-Robin-Verteilung verwendet. Im zweiten Schritt wird auf dieser Festplatte ein Datenblock der entsprechenden Größe reserviert. Wie in Abschnitt 3.4.2 beschrieben, soll beim Speichern einer Datei in Echtzeit das Datenlayout bereits im voraus bestimmt werden. Dies kann beim gegenwärtigen Entwicklungsstand erfolgen, indem die Größe der Datei durch eine seek- und write-Operation auf das Ende der Datei festgelegt wird; da wie oben beschrieben dadurch alle Blöcke der Datei reserviert werden, stehen beim Schreiben der Daten die Blöcke bereits zur Verfügung. 5 In UNIX-Dateisystemen wird die Allokation eines Blocks meistens erst dann vorgenommen, falls auf diesen konkreten Block zugegriffen wird. Dadurch können innerhalb einer Datei Bereiche existieren, für die keine Blöcke allokiert sind.
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4.5 Dateien<br />
Bitmapblock<br />
Abbildung 4.8: Zuordnung der Bitmaps zu Bitmapblöcken<br />
Eine Datei wird durch die in Abbildung 4.10 dargestellte Inode-Struktur beschrieben. Diese Struktur ist in<br />
zwei Teile untergliedert, den Inode-Kopf und den direkt in der Inode gespeicherten Abschnitt der Blockliste.<br />
Neben den üblichen Angaben enthält der Inode-Kopf die für die Datei verwendete Datenblockgröße sowie<br />
die Größe des Inode-Blocks. Der restliche Speicherplatz im Inode-Block wird für die Speicherung des<br />
ersten Teils der Blockliste der Datei verwendet.<br />
31<br />
Partition-Id<br />
24 23<br />
Blocknummer<br />
Abbildung 4.9: Block-Id<br />
Ein Block der Datei wird durch die Angabe einer Block-Id (siehe Abb. 4.9) beschrieben. Diese enthält die<br />
Id der Partition, auf der der Block gespeichert ist, sowie die Nummer des Blocks innerhalb dieser Partition.<br />
Die Benennung der Dateien erfolgt analog zu ext2fs, die Zuordnung eines Namens zu einer Inode erfolgt<br />
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