Tema 2. Archivos

03/11/2009
Tema 2
SISTEMA DE FICHEROS
SISTEMA DE FICHEROS
 Almacenamiento permanentes de información.  No No están ligados al ciclo de vida de una aplicación particular.
están ligados al ciclo de vida de una aplicación particular.
 Conjunto de información estructurada de forma lógica.
 Nombres lógicos y estructurados.
 Abstraen los dispositivos de almacenamiento físico.
 Se acceden a través de llamadas al sistema operativo o de bibliotecas de utilidades.
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03/11/2009
SISTEMA DE FICHEROS
 Ficheros
 Directorios
 Implementación del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
 Ejemplos de sistema
de sistema de ficheros
de ficheros
 El El servidor
servidor de de archivo
archivo
 Aumento de prestaciones
de prestaciones
 Servicios
S i i del d l sistema
del sistema
it
d ficheros
de ficheros
de fi h
Concepto de archivo
 Un espacio lógico de direcciones contiguas usado para almacenar datos
 Tipos de archivos: p
 Datos:  numéricos  carácter  binarios
 Programas:  código fuente ódi f
t
 archivos objetos (imagen de carga)
 Documentos
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Nombres de archivo.
archivo.
Extensiones típicas
Estructuras de archivo
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Tipos de archivo
(a) Un (a) Un fichero
fichero executable (b) Un executable (b) Un archivo
archivo
Estructura de archivo ejecutable LINUX
Número mágico
Número de sec c iones
Cabecera
primaria
Tamaño segmento texto
Tam año segmento datos
Cabecera de
sección 1
Tipo de sección,
tamaño de la sección
dirección virtual
Cabecera de
sección n
Tipo de sección,
tamaño de la sección
dirección virtual
Sección 1
Código
Sección 2
Datos con
valor inicial
Sección n
Datos con
valor inicial
Tam año datos sin valor
inic ial
Tam año tabla de símbolos
Valor inicial de registros
Direc c ión inic ial
...
Opciones
Información
de carga
Tabla de
símbolos
Otra
información
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Atributos del archivo
 Nombre: la única información en formato legible por una persona.
 Identificación única del archivo y del usuario:
y
descriptor interno p
del archivo, dueño y grupo del archivo
 Tipo de archivo: Tipo de archivo: necesario en sistemas que proporciona necesario en sistemas que proporciona distintos formatos de archivos.
 Tamaño del archivo: Tamaño del archivo: número de bytes en el archivo, máximo número de bytes en el archivo, máximo tamaño posible, etc.  Protección: Protección: control de accesos y de las operaciones sobre control de accesos y de las operaciones sobre archivos
hi
 Información temporal: de creación, de acceso, de modificación, etc.
 Información de control: archivo oculto, de sistema, normal o Información de control: archivo oculto, de sistema, normal o directorio, etc.
Operaciones sobre archivos
 File es un tipo abstracto de datos
 Create, Delete
 Write, Read
Write Read
 Open, Close
 Append, Truncate
 Seek
 Rename
 Set atributos
 Get atributos
 Open(Fi) – busca la entrada Fi en el directorio y mueve el contenido de la entrada desde disco a memoria.
 Close (Fi) – busca la entrada Fi en el directorio y mueve el contenido de la entrada desde memoria a disco. 5
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Métodos de acceso I
 Acceso secuencial: lectura de los bytes del archivo en orden ascendente, empezando por el principio.
 read next
next, , write
write next, next, reset
reset, no , no read
read after last write
write, …
, …
 rewind
rewind: ir al principio para buscar hacia delante
: ir al principio para buscar hacia delante
 Lectura Lectura ‐‐> posición = posición + datos leídos
 Dispositivos de cinta
 Acceso Directo:
Acceso Directo:
 read n, n, write
write n, n, goto
goto n, n, rewrite
rewrite n, n, read
read next
next, , write
write next, …
next, …
 n = número de bloque relativo al origen
 Dispositivos: discos magnéticos Acceso secuencial
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Protección
• Control del dueño
Control del dueño//creador del del fichero
fichero::
– Qué se se puede
puede hacer
– Por quíen
• Tipos de acesos
de acesos
– Read
– Write
– Execute
E
– Append
– Delete
– List
Listas de accesos y grupos
•
•
Modos of aceso
of aceso: : read
read, , write
write, , execute
execute
Tres clases de usuarios
de usuarios
RWX
1 1 1
111
RWX
b) group access b) group access 6

1 1 0
RWX
c) public access
c) public access
1

0 0 1
El gestor
El gestor cea un un ungrupo
ungrupo , por
, por ejemplo G, y , y añadir
añadir algunos usuarios al grupo..
grupo
Definir un un tipo
tipo de acceso
de acceso para un fichero
un fichero particular, particular, por
por ejemplo game
ame, , o o subdirectorio,.
subdirectorio
,.
a) owner access owner access
•
•
owner
chmod
group
761
7

public
game
7
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Lista de control de accesos en Windows XP
Bloque de control de fichero típico
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Ejemplo. Copia un archivo en otro I
#include
#include
#include
#include
<sys/types.h>
<sys/stat.h>
<fcntl.h>
<stdio.h>
#define BUFSIZE
512
main(int argc, char **argv) {
int fd_ent, fd_sal;
char buffer[BUFSIZE];
int n_read;
/* abre el archivo de entrada */
fd_ent = open(argv[1], O_RDONLY); if (fd_ent < 0)
perror("open");
exit(-1);
}
{
/* crea el archivo de salida */
fd_sal = creat(argv[2], 0644);
if (fd_sal < 0) {
close(fd_ent);
perror("open");
exit(-1);
}
Ejemplo. Copia un archivo en otro II
/* bucle de lectura del archivo de entrada */
while ((n_read = read(fd_ent, buffer, BUFSIZE)) > 0)
/* escribir el buffer al archivo de salida */
if (write(fd_sal, buffer, n_read) < n_read) {
perror("write2);
close(fd_ent); close(fd_sal);
exit(-1);
}
}
if (n_read < 0) {
perror("read");
close(fd_ent); close(fd_sal);
exit(-1);
}
close(fd_ent);
close(fd_sal);
exit(0);
}
{
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SISTEMA DE FICHEROS
 Ficheros
 Directorios
 Implementación del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
 Ejemplos de sistema
de sistema de ficheros
de ficheros
 El El servidor
servidor de de archivo
archivo
 Aumento de prestaciones
de prestaciones
 Servicios del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
Estructura de directorio
Una colección de nodos
de nodos con información
con información sobre los los ficheros
ficheros
Directorios
Ficheros
F1
F 1
F2
F 2
F 3
F4
F 4
F n
Ambos residen en disco
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Un único nivel de directorios I
Un directorio
Un directorio para todos los usuarios
Problema de nombres
Problema de grupos
Un único nivel de directorios II
Un directorio
Un directorio para cada usuario
 Path de nombres
 Se puede tener el mismo nombre de archivo para diferentes usuarios.
 Búsqueda eficiente
 No tiene capacidad de agrupación
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Estructura de directorios en árbol I
Estructura de directorios en árbol II
 Búsqueda eficiente
 Capacidad
p
de agrupación
g p
 Directorio actual (working directory)


cd /spell/mail/
/spell/mail/prog
prog

Se denota con “.
“.”
Directorios especiales:
•
Directorio “..”:: directorio padre de “.”
•
Directorio HOME
HOME:: el directorio base del usuario
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Estructura de directorios en árbol III
 nombre absoluto o o relativo
relativo
 El El nuevo
nuevo fichero se se crea
crea en el en el directorio
directorio actual  Borrar un un fichero
un fichero
rm <file‐
<file‐name>
 El El nuevo
nuevo subdirectorio se se crea
crea en el en el directorio
directorio actual mkdir <dir‐
<dir‐name>
Ejemplo: Ejemplo
: si
si el el directorio
directorio actual es
actual es /mail
mkdir count
mail
prog
copy
prt exp count
Para borrar “mail”  borrar el subárbol que cuelga de “mail”
Comparticicón de archivos I
Sistema de ficheros
de ficheros que contienen un fichero
un fichero compartido
26
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Comparticicón de archivos II
(a) Situación anterior al enlace (b) Depués
(b) Depués de de crear
crear el enlace
(c) Después
(c) Después de de que
que el el dueño
dueño original borra
original borra el fichero
el fichero
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Enlaces
 Dos o más nombres hacen referencia al mismo archivo.
 Dos tipos:
 Enlace físico
 El archivo sólo se elimina cuando se borran
todos los enlaces
 Sólo se permiten enlazar ficheros del mismo
volumen o partición
 Enlace simbólico
 El archivo
hi se elimina
li i cuando
d se borra
b
ell enlace
l
físico. Si permanece el enlace simbólico provoca
errores al tratar de accederlo.
 Se puede hacer entre archivos de diferentes
sistema de archivos
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Enlace físico
/
usr
/
prog.c
pepe
prueba.txt
prog.c
datos.txt
pepe
.
..
23
100
28
400
datos.txt
prog.c
juan
pepe
juan
.
..
user
lib
juan
pepe
datos.txt
usr
user
lib
prueba.txt
.
..
80
100
60
prueba.txt
datos2.txt
juan
datos.txt
prog.c
.
..
23
100
28
400
prueba.txt
datos2.txt
80
100
60
28
nodo-i 28
enlaces = 2
descripción
del fichero
ln /user/pepe/datos.txt /user/juan/datos2.txt
Enlace simbólico
/
usr
/
user
lib
pepe
datos.txt
prog.c
pepe
.
..
datos.txt
prog.c
usr
juan
pepe
prueba.txt
datos.txt
juan
23
100
28
400
.
..
prueba.txt
user
lib
nodo-i 28
80
100
60
Enlaces = 1
descripción
del fichero
prog.c
pepe
.
..
datos.txt
prog.c
juan
prueba.txt
datos2.txt
juan
23
100
28
400
.
..
nodo-i 130
80
100
prueba.txt 60
datos2.txt 130
enlaces = 1
/user/pepe/
datos.txt
ln -s /user/pepe/datos.txt /user/juan/datos2.txt
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Grafo acíclico de directorios I
Directorios y ficheros
y ficheros compartidos
Grafo acíclico de directorios II
• link: Un archivo con varios nombres link: Un archivo con varios nombres ‐‐> control de enlaces
– un único archivo con contador de enlaces en descriptor (e. Físicos)
– archivos nuevos con el nombre destino dentro (e. simbólicos)
• Borrado de enlaces: – decrementar contador; si 0 borrar archivo
• Problema grave: existencia de bucles en el árbol. Soluciones:
– Permitir sólo enlaces a archivos, no subdirectorios
– Algoritmo de búsqueda de bucle cuando se hace un enlace
Algoritmo de búsqueda de bucle cuando se hace un enlace
• Limitación de implementación en UNIX: sólo enlaces físicos dentro del mismo sistema de archivos.
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Grafo general de directorios I
Grafo general de directorios II
 Cómo evitar ciclos
ciclos?
?

Permitiendo únicamente enlaces a las hojas

Cada vez que se crea un nuevo link se mira si crea
ciclo o no.

Garbage collection
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Jerarquía de directorios
Árbol de directorios
Por
Por dispositivo lógico en Windows (c:
Por dispositivo lógico en Windows (c:\
dispositivo lógico en Windows (c:
(c:\\users
users\\miguel
miguel\\claves, j:
claves,
claves, j:\
j:\pepe
j:\
pepe\\tmp
tmp))
Único para todo el sistema en UNIX (/users
Único para todo el sistema en UNIX (/users/miguel/claves, /pepe/
/miguel/claves, /pepe/tmp
tmp,, ...)
Ventajas:
imagen única del sistema y ocultan el tipo de dispositivo
Desventajas: ‐ Complican la traducción de nombres, problemas para enlaces físicos entre archivos
‐ Hacen falta servicios para construir la jerarquía:
mount /dev/
dev/hda /users
umount /users
Montado de sistemas de archivos o
particiones
• Oculta el nombre del dispositivo físico o partición Volumen raiz
(/dev/hd0)
Volumen sin montar
(/dev/hd1)
/
/
/
mount
/lib
/bin
Volumen montado
/usr
/d 1
/d 2
/d3/f1
/d3
/dev/hd1
/usr
/lib
/bin
/usr
/d3/f2
/usr/d1
• En MS
En MS‐‐DOS c:
DOS c:\\tmp\
tmp\datos.txt /usr/d 3/f1
/usr/d3
/usr/d 3/f2
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Operaciones sobre directorios
1.
2
2.
3.
4.
5.
6.
7
7.
8.
Delete
O
Opendir
di
Closedir
Create Readdir
Rename
Link
Unlink
Ejemplo:: explorador de Windows
Ejemplo
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Un ejemplo de listado de directorio UNIX
Bloque de control
de fichero descriptor o i-nodo
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Ejemplo. Lista un directorio I
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <stdio.h>
#define MAX_BUF
256
void
id main(int
i (i t argc, char
h
**
**argv)
)
{
DIR *dirp;
struct dirent *dp;
char buf[MAX_BUF];
/* imrpime el directorio actual */
getcwd(buf, MAX_BUF);
printf("Directorio actual: %s\n", buf);
/* abre el directorio pasado como argumento */
dirp = opendir(argv[1]);
if (dirp
(
p == NULL)
) {
fprintf(stderr,"No puedo abrir %s\n", argv[1]);
} else {
/* lee entrada a entrada */
while ( (dp = readdir(dirp)) != NULL)
printf("%s\n", dp->d_name);
closedir(dirp);
}
exit(0);
}
SISTEMA DE FICHEROS
 Ficheros
 Directorios
 Implementación del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
 Ejemplos de sistema
de sistema de ficheros
de ficheros
 El El servidor
servidor de de archivo
archivo
 Aumento de prestaciones
de prestaciones
p
 Servicios del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
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Correspondencia bloquesbloques-archivos I
Se refiere a la forma Se refiere
a la forma en en que
que los bloques
los bloques se organizan
se organizan en ficheros..
ficheros
 Continua
 Lista
 Indexada
Correspondencia bloquesbloques-archivos II
1.
Asignación de bloques contiguos.
contiguos.
– Sencillo de implementar y el rendimiento de la E/S es muy bueno.
bueno.
– Si no se conoce el tamaño total del archivo cuando se crea, puede ser
necesario
i buscar
b
un nuevo hueco
h
d bloques
de
bl
consecutivos
ti
cada
d vez
que el archivo crece.
crece.
– Fragmentación externa Fragmentación externa ‐‐> compactar el disco.
2.
Asignación de bloques discontinuos.
discontinuos.
– Se asigna al archivo el primer bloque que se encuentra libre
libre..
– No hay fragmentación externa del disco ni búsqueda de huecos
huecos..
– Los archivos pueden crecer mientras exista espacio en el disco
disco..
– Complica la implementación de la imagen de archivo ‐> mapa de
bloques del archivo
archivo..
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Correspondencia continua I
Correspondencia continua II
 Acceso muy rápido, poco movimiento del cabezal de disco
 Buscar un espacio libre suficiente consecutivo
•
First fit
•
Best fit
•
Worst fit
 Fragmentación externa: •
El espacio libre se distribuye en espacios pequeños El espacio libre se distribuye en espacios pequeños dificiles
dificiles de aprovechar
•
Hay que compactar la información
•
Que pasa si el fichero crece o no hay un espacio suficiente?
 Correspondencia de de lógico
lógico a físico
Q
LA/512
R
Bloque al al que
que se accede se accede = = Q+ Q+ dirección
dirección de comienzo
de comienzo
Desplazamiento en el bloque
en el bloque = R
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03/11/2009
Correspondencia enlazada I
 Cada fichero es una lista de de bloques
bloques...
block =
pointer
Correspondencia enlazada II
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Correspondencia enlazada III
 Simple – necesita únicamente la dirección de comienzo
 Gestión de espacio libre - no gasta espacio
 No
N aceso aleatorio
l t i
 Corrrespondencia de lógico a físico
Q
LA/512‐1
R
Bloque accedido = = el Q
el Q‐‐ésimo en la en la lista
lista enlazada
Desplazamiento en el bloque
en el bloque = R + 1
= R + 1
Correspondencia enlazada III. Tabla
File‐‐allocation table (FAT) File
allocation table (FAT) –– en MS
en MS‐‐DOS y OS/2
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Correspondencia indexada I
• Cada archivo tiene sus bloques de índice que incluyen apuntadores a los
bloques de disco del archivo
archivo..
– El orden lógico se consigue mediante la inserción de los apuntadores
en orden creciente, a partir del primero, en los bloques de índices
índices..
– Ventaja
Ventaja:: basta con traer a memoria el bloque de índices donde está el
apuntador a los datos para tener acceso al bloque de datos
datos.. Si un
apuntador de bloque ocupa 4 bytes y el bloque es de 4 Kbytes,
Kbytes, con un
único acceso a disco tendremos 1024 apuntadores a bloques del
archivo..
archivo
– Problema
Problema:: el espacio extra necesario para los bloques de índices
índices..
• Ese problema, fue resuelto en UNIX BSD combinando un sistema de índices
puros con un sistema de índices multinivel, q
p
que es q
que se usa actualmente
en UNIX y LINUX.
LINUX.
– Permite almacenar archivos pequeños sin necesitar bloques de índices
índices..
– Permite accesos aleatorios a archivos muy grandes con un máximo de
3 accesos a bloques de índices
índices..
Correspondencia indexada II
 Todos los punteros
los punteros están en un bloque
en un bloque índice.
índice.
 Vista local
Vista local..
index table
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Correspondencia indexada III
Correspondencia indexada V
 Necesita una tabla de índices
 Acceso aleatorio
 Acceso
A
di á i sin
dinámico
i fragmentación
f
t ió externa
t
 Correspondencia lógica a física en un fichero de
tamaño máximo 256K words y tamaño de bloque de
512 words. Se necesita únicamente 1 bloque para la
tabla de índices
Q
LA/512
R
Q = desplazamiento
Q = desplazamiento en la tabla
en la tabla de índices
de índices
R = desplazamiento en el bloque
R = d
en el bloque
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Tabla de índices enlaza
 Corrrespondencia de lógico a físico en un fichero de tamaño ilimitado
(tamaño del bloque 512 words).
 Esquema enlazado – Bloques enlazados en la tabla de índices (no
existe límite en el tamaño
tamaño))
Q1
LA/(512*511)
Q1 = bloque
Q1 = bloque de la de la tabla
tabla de índices
de índices
R1 = se utiliza como sigue: R1 = se utiliza
sigue: R1
Q2
R1/512
R2
Q2 = desplazamiento en el bloque
Q2 = desplazamiento
en el bloque de la de la tabla
tabla de índices
de índices
R2 = desplazamiento
R2 = desplazamiento en el bloque
en el bloque de de fichero
fichero
Correspondencia indexada en 2 niveles

outer‐index
index table
file
28
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Correspondencia indexada en 2 niveles
 Dos niveles de índice (tamaño máximo del fichero 512*512*512
words).
Q1
LA/(512*512)
R1
Q1 = desplazamiento en el índice
Q1 = desplazamiento
en el índice externo
R1 = se R1 = se utiliza
utiliza como sigue: sigue: Q2
R1/512
R2
Q2 = desplazamiento en el bloque
Q2 = desplazamiento
en el bloque de la de la tabla
tabla de índices
de índices
R2 = desplazamiento
R2 = desplazamiento en el bloque
en el bloque de de fichero
fichero
Esquema combindo:
combindo:
UNIX (4K bytes/
bytes/bloque
bloque))
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Manejo de espacio libre I
Para ficheros
Para ficheros de tamaño
de tamaño 2KBytes
Manejo de espacio libre II
• Lista enlazada de bloques de disco con # de bloques libres
libres..
• Mapas de bits,
bits o vectores de bits
bits:: un bit por recurso existente (descriptor de
archivo,, bloque o agrupación
archivo
agrupación)). Si el recurso está libre,
libre, el valor del bit
asociado al mismo es 1, si está ocupado es 0.
– Fácil de implementar y sencillo de usar
usar.. Eficiente si el dispositivo no está
muy lleno o muy fragmentado.
fragmentado.
• Listas de recursos libres
libres:: mantener enlazados en una lista todos los recursos
disponibles (bloques o descriptores de archivos) manteniendo un apuntador
al primer elemento de la lista
lista..
– Este método no es eficiente, excepto para dispositivos muy llenos y
fragmentados
– Uso de agrupaciones
agrupaciones..
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03/11/2009
Manejo de espacio libre III
Manejo de espacio libre IV
Bit map (n
Bit map (
n blocks)
0 1
2
n‐1
bit[i] =

…
1  block[i] free
0  block[i] occupied
Cálculo del primer bloque libre
libre::
(número de bits por
bits por palabra) *
palabra) *
(número de palabras con valor 0) +
)+
desplazamiento hasta el primer bit a 1
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03/11/2009
Manejo de espacio libre V
Manejo de espacio libre VI
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Bloques libres
7
Bloques libres
7,1
11
14
16
11,1 14,1
17
16,3
18
(A)
(B)
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03/11/2009
Manejo de espacio libre VII
Manejo de espacio libre VIII
 Se Se necesita
necesita espacio para el b
el bit map 
Necesita mucho espacio
mucho espacio. . Ejemplo
Ejemplo::
tamaño bloque = 2
= 212 bytes
tamaño disco = 230 bytes (1 gigabyte)
n = 230/212 = 218 bits (or 32K bytes)
•
MS‐‐DOS: MS
DOS: Agrupaciones
Agrupaciones de bloques
de bloques
•
Fácil obtener ficheros continuos
 Lista de bloques libres

No necesita
No necesita mucho espacio
mucho espacio

No es
No es fácil obtener fincheros continuos
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03/11/2009
Bloques y agrupaciones
• Bloque: agrupación lógica de sectores de disco y es la unidad Bloque: agrupación lógica de sectores de disco y es la unidad de transferencia mínima que usa el sistema de archivos. . de transferencia mínima que usa el sistema de archivos
– Optimizar la eficiencia de la entrada/salida de los Optimizar la eficiencia de la entrada/salida de los
dispositivos secundarios de almacenamiento. – Todos los sistemas operativos proporcionan un tamaño de bloque por defecto.
– Los usuarios pueden definir el tamaño de bloque a usar dentro de un sistema de archivos mediante el mandato mkfs. . mkfs
• Agrupación (
Agrupación (cluster
cluster): ): conjunto de bloques que se gestionan conjunto de bloques que se gestionan como una unidad lógica de gestión del almacenamiento. como una unidad lógica de gestión del almacenamiento. – El problema que introducen las agrupaciones, y los bloques grandes, es la existencia de fragmentación interna. Etructura de directorios
 Lista lineal de de nombres
nombres con con punteros
punteros a los a los bloques
bloques de datos..
datos

Simple
i l de d programar
de programar

Consume tiempo
Consume tiempo de ejecución
 Tabla Hash Hash –– lista lineal con búsqueda hash.

Decrementa el tiempo
el tiempo de de búsqueda
búsqueda de directorios

Colisiones – cuando dos dos nombres
nombres dan el el mismo
mismo
Hash

Tamaño fijo
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03/11/2009
Implementación de directorios
MS_DOS/Windows
MS DOS/Windows
UNIX
Implementación de directorios II
•Compactación
•Caracteres de relleno
•Administración de heap
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Sistemas de archivos y particiones I
• Previamente a la instalación del sistema de archivos es necesario dividir físicamente, o lógicamente, los discos en particiones o volúmenes.
• Una partición es una porción de un disco a la que se la dota de una identidad propia y que puede ser manipulada por el sistema operativo como una entidad lógica independiente. • Una vez creadas las particiones, el sistema operativo debe crear las
estructuras de los sistemas de archivos dentro de esas particiones.
• Para ello se proporcionan mandatos como format o mkfs al usuario.
– #mkswap –c /dev/hda2 20800
– #mkfs ‐c /dev/hda3 –b 8196 123100
Sistemas de archivos y particiones II
• Relación Relación sistema de archivos
sistema de archivos‐‐dispositivo: – Típico: 1 dispositivo N Típico: 1 dispositivo N ssistemas de archivos (particiones) – Grandes archivos: N dispositivos 1 Grandes archivos: N dispositivos 1 sistema de archivos
sistema de archivos
• Típicamente cada dispositivo se divide en una o más particiones (en cada partición sistema de archivos
partición sistema de archivos) ) • La tabla de particiones indica el principio, el tamaño y el tipo de cada partición. • Descripción de Descripción de ssistemas de archivos: – El sector de arranque en MS
El sector de arranque en MS‐‐DOS – El superbloque en UNIX • Volumen: Volumen: conjunto coherente de metainformación y datos.
conjunto coherente de metainformación y datos.
36
03/11/2009
Sistemas de archivos y particiones II
Partición 4
Partición 5
Partición 2
Partición 3
Organizaciones típicas de SF
37
03/11/2009
Ejemplo de volumen o partición
Consistencia del sistema de archivos I
Verificar que la estructura lógica del sistema de archivos es correcta
correcta::
1. El contenido del superbloque responde a las características del
sistema
it
d archivos
de
archivos.
hi .
2. Los mapas de bits de nodos
os mapas de bits de nodos‐‐i se corresponden con los nodos
i se corresponden con los nodos‐‐i ocupados en el sistema de archivos. 3. Los mapas de bits de bloques se corresponden con los bloques asignados a archivos.
4. Ningún bloque está asignado a más de un archivo. 5. Un mismo nodo‐
n mismo nodo‐i no está asignado a más de un directorio.
En UNIX y LINUX: fsck
En UNIX y LINUX: fsck
fsck /dev/
dev/dsk/c0t0d3s1
dsk/c0t0d3s1
Comprueba el dispositivo físico c0t0d3s1
38
03/11/2009
Consistencia del sistema de archivos II
• Consistencia sobre archivos
archivos::
– Contador de enlaces > contador real
– Contador de enlaces < contador real
– Número de nodo
nodo‐‐i > Número total de nodos
nodos‐‐i
– Archivos con bits de protección 0007
– Archivos con privilegios en directorios de usuario
Consistencia del sistema de archivos III
Estados del sitema
del sitema de archivo
de archivo
Recuento de bloques
de bloques::
•
•
•
Se leen todos los I
Se
Se leen
los I‐nodos y se los I‐
y se cuentan los y se cuentan
los bloques ocupados
los bloques
Se examina
Se examina el el mapa
mapa de bits o la de bits o la lista
lista libre para contar bloques libres
SE cmparan
SE cmparan las dos dos tablas
tablas::
(a) Consistente
(a) Consistente
(b) Bloques
(b) Bloques perdidos
perdidos: se : se recupera
recupera ‐> se agrega
> se agrega a la a la lista
lista libre
(c) Bloque
(c) Bloque duplicado en la lista
en la lista libre: se libre: se reconstruye
reconstruye la lista
la lista libre
(d) Bloque
(d) Bloque de de datos
datos duplicado: se duplicado: se realiza
realiza una copia del bloque
del bloque y se aigna
y se aigna a uno
a uno de los dos archivos
de los dos archivos que
tienen el el bloque
bloque duplicado ‐> se > se informa
informa del ERROR
del ERROR
Recuento de I‐
de I‐nodos
nodos::
•
•
Se inspecciona
Se inspecciona el árbol
el árbol de directoríos
de directoríos y se y se cuentan
cuentan los I‐
los I‐nodos
…
78
39
03/11/2009
Estructuras del SF en MP I
•
Tabla de nodos
nodos‐‐i: almacena en memoria la información del nodo
nodo‐‐i existente en
el disco y otra que se usa dinámicamente y sólo tiene sentido cuando el
archivo está abierto
abierto..
– Problema:
roblema: si sólo hay un campo de apuntador
apuntador,, cada operación de un
proceso afectaría
f t í a todos
t d los
l demás
d á.
demás.
– Posible solución
solución:: incluir la información relativa al archivo dentro del
bloque de descripción del proceso (BCP).
(BCP).
•
Tabla de archivos abiertos (tdaa)
tdaa) por un proceso, dentro del BCP, con sus
descriptores temporales y el valor del apuntador de posición del archivo para
ese proceso
proceso..
– El tamaño de esta tabla define el máximo número de archivos que cada
proceso puede tener abierto de forma simultánea.
simultánea.
– El descriptor de archivo fd indica el lugar de tabla
tabla.. La tdaa se rellena de
forma ordenada
ordenada,, de forma que siempre se ocupa la primera posición libre
de la tabla.
tabla.
– En los sistemas UNIX cada proceso tiene tres descriptores de archivos
abiertos por defecto:
defecto: entrada estándar, fd = 0, salida estándar, fd = 1, error
estándar, fd = 2.
Estructuras del SF en MP III
• Tabla intermedia nodo‐
nodo‐i‐posición
posición:: entre la tabla de archivos abiertos del BCP
y la tabla de nodos
nodos‐‐I. Dicha tabla incluye,
incluye, entre otras cosas
cosas::
– La entrada del nodo
nodo‐‐i del archivo abierto en la tabla de nodos
nodos‐‐i.
– El apuntador de posición correspondiente al proceso, o procesos, que
usan el archivo durante esa sesión.
sesión.
– El modo de apertura del archivo
40
03/11/2009
Estructuras del SF en MP IV
Tabla de archivos Tabla de archivos
abiertos. P1
abiertos. P2
fd
0
1
2
3
4
23
4563
56
3
678
fd
0
1
2
3
4
Tabla de archivos
abiertos. P3
230
563
98
3
247
fd
0
1
2
3
4
2300
53
4
465
326
Nodo-i Posición
98
98
Tabla de
nodos-i 98
456
2348
Tabla intermedia
de nodos-i y posiciones
SISTEMA DE FICHEROS
 Ficheros
 Directorios
 Implementación del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
 Ejemplos de sistema
de sistema de ficheros
de ficheros
 El El servidor
servidor de de archivo
archivo
 Aumento de prestaciones
de prestaciones
 Servicios del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
41
03/11/2009
Ejemplo de sistemas de archivos
MS‐DOS
Boot
Dos copias
p
Directorio
de la FAT
Raíz
Datos yy
Directorios
UNIX
Super Mapas
Boot Bloque
de bits
nodos‐i
Windows‐NT
Super Mapas Descriptores físicos
Boot Bloque
de bits de archivos
Datos y
Directorios
Datos y
Directorios
Formatos de entrada de directorio
CPM
MS‐‐DOS
MS
MS‐DOS Bytes
MS‐
extendida::
extendida
MFT
Windows 98
42
03/11/2009
El sistema de ficheros de MS
MS--DOS I
FAT
Directorio Raíz
Nombre
pep_dir
•
Información en el directorio
– 32 bytes por entrada
– Nombre + Extensión ( 8.3 )
– Primer bloque de datos
– Atributos ( Subdirectory, System, Hidden, Read‐only, ... )
– Tamaño
fiche1.txt
En grafo
En
grafo
– No hay hard links
– Pueden haber soft links
•
FAT de:
–
12 bits 4K agrupaciones –
16 bits 64K agrupaciones KB Agrup
Agrup.
5
27
12
f
27 <eof>
45
45
Directorio pep_dir
Nombre
carta1.wp
prue.zip
•
Atrib
Atrib.
dir
Atrib.
R
KB Agrup.
24
74
16
91
58
51 <eof>
58 <eof>
74 75
75 76
76 <eof>
91 92
El sistema de ficheros de MS
MS--DOS II
• Particiones máximas para diferentes tamaños de bloque
de bloque
86
43
03/11/2009
El sistema de ficheros Windows 98
Bytes
Checksum
Una entrada para (parte de) un nombre de fichero
de fichero largo en largo en Windows 98
Windows 98
63
Ejemplo de archivo
de archivo con nombre
con nombre largo en Windows 98
Sistema de ficheros UNIX V7 I
•Superbloque
•Formato
Formato del SF ( tamaño de bloque, del SF ( tamaño de bloque
#inodos, #bloques de datos,... )
•Lista de bloques libres
•Lista de inodos libres
•Asignación indexada
•Almacenada en los inodos
•En grafo
•hard links y soft links
Entrada de directorio
de directorio UNIX V7 88
44
03/11/2009
Sistema de ficheros UNIX V7 II
Inodo
•tamaño
•tipo ( directory, file, link, pipe, dispositivo de caracteres, dispositivo de bloques)
•protecciones
•tiempos de acceso, modificación, creación
•#links
•Indices a los bloques de datos •10 indices directos
•1 indice indirecto •1 indice indirecto doble •1 indice triple indirecto Tamaño máximo del archivo: 10Sb+(Sb/4)Sb +(Sb/4)2Sb +(Sb/4)3Sb
Sb el tamaño del bloque y direcciones de bloques de 4 bytes. Un ii‐nodo UNIX
Un 89
Sistema de ficheros UNIX V7 III
Pasos para acceder a a //usr
usr//ast
ast//mbox
45
03/11/2009
SISTEMA DE FICHEROS
 Ficheros
 Directorios
 Implementación del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
 Ejemplos de sistema
de sistema de ficheros
de ficheros
 El El servidor
servidor de de archivo
archivo
 Aumento
A
t de d prestaciones
de prestaciones
t i
 Servicios del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
Servidor de archivos
• Para proporcionar un acceso eficiente y sencillo a los dispositivos de almacenamiento, todos los sistemas operativos tienen un servidor de archivos que permite almacenar buscar y leer datos fácilmente
almacenar, buscar y leer datos fácilmente.
• Dicho servidor de archivos tiene dos tipos de problemas de
diseño muy distintos entre sí
sí::
– Definir la visión de usuario del sistema de ficheros
ficheros,,
incluyendo servicios de archivos,
archivos, directorios,
directorios, sistemas de
archivos,, etc.
archivos
etc.
– Definir los algoritmos y estructuras de datos a utilizar
para hacer corresponder la visión del usuario con el
sistema físico de almacenamiento secundario
secundario..
46
03/11/2009
Estructura del servidor de archivos
Proceso de
Usuario 1
Proceso de
Usuario 2
Proceso de
Usuario 3
Proceso de
Usuario n
...
Nivel de
usuario
Nivel de
sistema
Sistema de Archivos Virtual
Módulo de Organización de Archivos
ext2
msdos
Servidor de Bloques
ffs
...
proc
Cache de
Bloques
Manejadores de Dispositivo
...
Sistema de de ficheros
ficheros virtual
• Un sistema
Un sistema de ficheros
de ficheros virtual (VFS) virtual (VFS) proporciona
proporciona una implementación
orientada a objetos
a objetos del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros..
• VFS permite
VFS permite que el el mismo
mismo interface de interface de llamadas
llamadas al sistema
al sistema (API) se utilize en distintos
utilize en distintos tipos de sistemas
de sistemas de ficheros
de ficheros
• El API es
El API es para el interface VFS, mucho más
el interface VFS, mucho más que cualquier tipo específico
de SF
• Nodo virtual: estructura de información que incluye las características mínimas comunes a todos los sistemas de archivos subyacentes.
47
03/11/2009
Esquema de s
de sistema de ficheros
de ficheros virtual
Esquema de sistema
de sistema de ficheros
de ficheros virtual II
48
03/11/2009
Estructura de un nodo virtual de UNIX
nodo-v
Información
del archivo
virtual
Direcciones de
las operaciones
virtuales
Dirección del
nodo-i
específico
nodo-i
Direcciones de
las operaciones
específicas de SA
Tabla de
funciones
del SA
Niveles del sistema de archivo
Sistema de ficheros virtual
Módulo de
organización de ficheros
Gestión de bloques
Manejador de dispositivo
49
03/11/2009
Módulo de organización de archivos
•
Proporciona el modelo de archivo del sistema operativo y los servicios de
archivos..
archivos
•
Relaciona la imagen lógica del archivo con su imagen física
física,, proporcionando
algoritmos para trasladar direcciones lógicas de bloques a sus
correspondientes direcciones físicas
físicas..
•
Gestiona el espacio de los sistemas de archivos
archivos,, la asignación de bloques a
archivos y el manejo de los descriptores de archivo (nodos‐
nodos‐i de UNIX o
registros de Windows NT)
NT)..
•
Un módulo de este estilo por cada tipo de archivo soportado (UNIX, AFS,
Windows NT, MS
MS‐‐DOS, EFS, MINIX, etc
etc..).
•
Las llamadas de gestión de archivos y de directorios particulares de cada
sistema de archivos se resuelven en el módulo de organización de archivos
archivos..
Para ello
ello,, se usa la información existente en el nodo
nodo‐‐i del archivo afectado
por las operaciones.
operaciones.
Servidor de bloques
• Se encarga de emitir los mandatos genéricos para leer y escribir bloques
a los manejadores de dispositivo
dispositivo..
• La
L E/S de
d bloques
bl
d archivo,
de
hi
y sus posibles
ibl optimizaciones,
ti i i
se lleva
ll
a
cabo en este nivel del servidor de archivos
archivos..
• Las operaciones se traducen a llamadas de los manejadores de cada tipo
de dispositivo específico y se pasan al nivel inferior del sistema de
archivos..
archivos
• Esta capa oculta los distintos tipos de dispositivos, usando nombres
lógicos para los mismos.
mismos. Por ejemplo, /dev
dev/hda
/hda3
3 será un dispositivo
de tipo hard disk (hd
hd),
), cuyo nombre principal es a y en el cual se trabaja
sobre su partición 3.
• Los mecanismos de optimización de la E/S, como la cache de bloques, se
incluye en este nivel.
nivel.
50
03/11/2009
Descomposición en operaciones de
bloques
• Archivos con estructura de bytes
– Escritura leer
Fichero (tira de bytes)
Bloques
Manejadores de dispositivos
• Un manejador por cada dispositivo
dispositivo,, o clase de dispositivo
dispositivo,, del sistema
sistema..
• Su función principal es recibir ordenes de E/S de alto nivel,
nivel, tal como
move to block 234
move_to_block
234,, y traducirlas al formato que entiende el
controlador del dispositivo,
dispositivo, que es dependiente de su hardware
hardware..
• Habitualmente,
Habitualmente, cada dispositivo tiene una cola de peticiones pendientes,
pendientes,
de forma que un manejador puede atender simultáneamente a varios
dispositivos del mismo tipo
tipo..
• Una de las principales funciones de los manejadores de dispositivos es
recibir las peticiones de entrada/salida y colocarlas en el lugar adecuado
de la cola de peticiones del dispositivo afectado.
afectado.
– La política de inserción en cada cola puede ser diferente,
diferente,
dependiendo del tipo de dispositivo o de la prioridad de los
dispositivos.. Para un disco, por ejemplo
dispositivos
ejemplo,, se suele usar la política
CSCAN..
CSCAN
51
03/11/2009
Flujo de datos en el S. de A
A..
read (fd, buffer, tamaño)
buffer
Usuario
tamaño
archivo lógic o
(VFS)
archivo lógic o
(FFS)
3
4
5
6
bloques del
archivo
Bloques lógic os
(Servidor
de bloques)
1340
1756
840
8322
bloques del
dispositivo
1340
Manejador de
disc o y
dispositivo
1756
bloques del
disco
840
8322
SISTEMA DE FICHEROS
 Ficheros
 Directorios
 Implementación del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
 Ejemplos de sistema
de sistema de ficheros
de ficheros
 El El servidor
servidor de de archivo
archivo
 Aumento de prestaciones
de prestaciones
 Sistemas de almacenamiento
de almacenamiento masivo
52
03/11/2009
Eficiencia y p
y performance
• Eficienciencia depende de:
– Ubicación en disco y algoritmos
en disco y y algoritmos
g
de directorios
de directorios
– Tipo de datos
de datos en las
en las entradas de fichero
de fichero de los de los directorios
directorios
• Performance depende
Performance depende de:
– Mejoras de performance de performance como
como discos virtuales
discos virtuales y discos RAM
– Caché de disco de disco –– sección separa de memoria
de memoria principal principal para
para bloques
usados frecuentemente
– Las Las técnicas free
Las técnicas
free‐‐behind behind y read
behind y
read‐‐ahead ahead – para optimizar el ahead –
el acceso
el acceso
secuencial
Incremento de prestaciones.
prestaciones. Performance
• Basados en el uso de almacenamiento intermedio de datos de
entrada/salida en memoria principal.
principal. Estos mecanismos son de dos tipos
tipos::
– Discos RAM,
RAM, cuyos datos están almacenados sólo en memoria
memoria..
• Aceptan todas las operaciones de cualquier otro sistema de
archivos y son gestionados por el usuario.
usuario.
• Pseudodispositivos para almacenamiento temporal o para
operaciones auxiliares del sistema operativo
operativo.. Su contenido es
volátil..
volátil
– Cache de disco
disco,, almacena datos en MP para optimizar accesos
posteriores..
posteriores
• Se basan
basan en la existencia de proximidad espacial y temporal en las
referencias a los datos de entrada/salida
entrada/salida..
• Dos caches importantes dentro del servidor de archivos
archivos:: cache de
nombres y cache de bloques
bloques..
53
03/11/2009
Cache de bloques I
• Acceso a disco mucho más lento que el acceso a memoria
• Fundamento:
Fundamento:
– Proximidad espacial
– Proximidad temporal
– Dos clases de flujos de E/S
E/S::
• Usan una sola vez cada bloque
• Usan repetidamente los bloques
Proceso
P
Proceso
Cache
Cache
Disco
Disco
• Estructura
Et t
d datos
de
d t en memoria
i con los
l bloques
bl
más
á frecuentemente
f
t
t
utilizados
– Lecturas adelantadas
– Limpieza de la cache (sync)
• Problema: fiabilidad del sistema de archivos. Cache de bloques II
Estructura de la cache de de la cache de bloques
bloques
108
54
03/11/2009
Cache de páginas
Cache de páginas
Cache de páginas
ache de páginas: : esconde
esconde páginas en en vez
vez de bloques
de bloques de disco de disco utilizando
utilizando
técnicas de de memoria
memoria virtual
– En la E/S En la E/S mapeada
mapeada en en memoria
memoria se utiliza
se utiliza la cache de la cache de página
página
– Las Las rutinas
rutinas de E/S de E/S utilizan
utilizan el buffer cache de disco Flujo datos con buffer cache
read (fd, buffer, tamaño)
Usuario
buffer
tamaño
arc hivo
hi ló
lógic
i o
(VFS)
arc hivo lógic o
(FFS)
3
4
5
6
bloques del
archivo
Bloques lógic os
(Servidor
de bloques)
1340
1756
840
8322
bloques del
dispositivo
Cache de bloques
q
(Servidor
de bloques)
1340
1756
840
8322
1756
bloques del
disco
Manejador de
disco y
dispositivo
8322
55
03/11/2009
Políticas de reemplazo
• Algoritmo:
Algoritmo:
– Comprobar si el bloque a leer está en la cache.
cache.
• En caso de que no esté
esté,, se lee del dispositivo y se copia a la cache.
cache.
• Si la cache está llena,
llena, es necesario hacer hueco para el nuevo
q
reemplazando
p
uno de los existentes
existentes:: p
políticas de
bloque
reemplazo..
reemplazo
• Si el bloque ha sido escrito (sucio):
(sucio): política de escritura
escritura..
• Políticas de reemplazo
reemplazo:: FIFO (First in First Out),
Out), segunda oportunidad,
oportunidad,
MRU (Most Recently Used),
Used), LRU (Least Recently Used),
Used), etc.
etc.
– La política de reemplazo más frecuentemente usada es la LRU
LRU.. Esta
política reemplaza el bloque que lleva más tiempo sin ser usado,
usado,
asumiendo que no será referenciado próximamente
próximamente..
– Los bloques más usados tienden a estar siempre en la cache y, por
tanto,, no van al disco
tanto
disco.. La utilización estricta de esta política puede
crear problemas de fiabilidad en el sistema de archivos si el
computador falla
falla..
– La mayoría de los servidores de archivos distinguen entre bloques
especiales y bloques de datos
datos..
Políticas de escritura
• Escritura inmediata (write
write‐‐through
through)): se escribe cada vez que se modifica el
bloque..
bloque
– No hay problema de fiabilidad
fiabilidad,, pero se reduce el rendimiento del
sistema..
sistema
• Escritura diferida (write
write‐‐back
back)): sólo se escriben los datos a disco cuando
se eligen para su reemplazo por falta de espacio en la cache.
cache.
– Op
Optimiza
timiza el rendimiento
rendimiento,, pero genera los problemas de fiabilidad
anteriormente descritos.
descritos.
• Escritura retrasada (delayed
delayed‐‐write
write),
), que consiste en escribir a disco los
bloques de datos modificados en la cache de forma periódica cada cierto
tiempo (30 segundos en UNIX).
UNIX).
– Compromiso entre rendimiento y fiabilidad
fiabilidad..
– Reduce la extensión de los posibles daños por pérdida de datos.
datos.
– Los bloques especiales se escriben inmediatamente al disco
disco..
– No se puede quitar un disco del sistema sin antes volcar los datos de la
cache..
cache
• Escritura al cierre (write
write‐‐on
on‐‐close
close)): cuando se cierra un archivo, se vuelcan
al disco los bloques del mismo que tienen datos actualizados
actualizados..
56
03/11/2009
LFS: Sistemas de archivos LogLog-Structured
• Las CPUs Las CPUs cada
cada vez es más rápida y la memoria
y la memoria más grande
– La cache de disco La cache de disco puede
puede ser ser más
más grande
– Aumenta el número
el número de de peticiones
peticiones de lectura
de lectura que pueden venir de la cache
– Por lo lo que, la lo que
que, la mayoría
la mayoría de los de los accesos a disco de los accesos
a disco serán escritura
a disco serán
• Los sistemas
Los sistemas de fichero
de fichero Log structured (LFS o journaling) Log structured (LFS o journaling) graban
graban cada
actualización como una transacción
transacción..
• Todas las transactiones se escriben
se escriben en el log
– Una transación se considera
se considera committed committed cuando
cuando se ha escrito
se ha escrito en el haya actualizado todavía
log, aunque el SF no se el SF no se haya
• Las transactiones
Las transactiones del log se escriben
del log se escriben de forma asíncrona
de forma asíncrona en el SF
– Cuando el Cuando el fichero
fichero se se modifica
modifica, la , la transacción
transacción se borra
se borra del log
• Si el SF Si el SF falla
falla, el , el resto
resto de de transacciones
transacciones en el log quedan
en el log quedan pendientes
SISTEMA DE FICHEROS
 Ficheros
 Directorios
 Implementación del del sistema
sistema de ficheros
de ficheros
 Ejemplos de sistema
de sistema de ficheros
de ficheros
 El El servidor
servidor de de archivo
archivo
 Aumento de prestaciones
de prestaciones
p
 Servicios del sistema de fichero
57
03/11/2009
Operaciones genéricas sobre archivos
• creat:
creat: crea un archivo con un nombre y protección y devuelve un descriptor
• delete
delete:: borra el archivo con un nombre
• open: abre un archivo con nombre para una(s) operación(es) y devuelve un descriptor
• close
close:: cierra un archivo abierto con un descriptor
• read:
read: lee datos de un archivo abierto, usando su descriptor, a un almacén en memoria ,
p ,
• write
write:: escribe datos a un archivo abierto, usando su descriptor, desde un almacén en memoria • lseek
lseek:: mueve el apuntador a relativo_a
mueve el apuntador a relativo_a+ desplazamiento
+ desplazamiento
• ioctl
ioctl:: permite manipular los atributos de un archivo
Servicios POSIX para archivos
• Visión lógica: tira secuencial de bytes
• Apuntador de posición a partir del cual se efectúan las operaciones
• Descriptores de archivos: enteros de 0 a 64K. Predefinidos:
Descriptores de archivos: enteros de 0 a 64K Predefinidos:
– 0: entrada estándar
– 1: salida estándar
– 2: salida de error
• Fork
Fork: duplicación de BCP, pero compartición de tabla de archivos
: duplicación de BCP, pero compartición de tabla de archivos
• Servicios consulta y modificación atributos
• Protección:
– dueño grupo mundo
– rwx
rwx
rwx
• Ejemplos: Ejemplos: 755
755 indica indica rwxr
rwxr-xr
xr-x
•
Ejemplo de programación en el libro (Programa 8.1)
58
03/11/2009
Archivos, , directorios
Archivos
directorios y servicios
y servicios en POSIX (UNIX) • Tipos de archivo: – Normales
Normales – Directorios – Especiales • Nombres de archivo y directorio: – Nombre completo (empieza por /
Nombre completo (empieza por /) • /usr/include/stdio.h
– Nombre relativo al directorio actual (no empieza por /
Nombre relativo al directorio actual (no empieza por /) • stdio.h
stdio.h,
, /usr/include es el directorio actual. – La entradas .
La entradas . y ..
y .. pueden utilizarse para formar rutas de acceso • ../include/stdio.h
stat.
Obtiene información sobre un archivo • Servicio:
Servicio:
#include <sys/types
<sys/types.
.h>
#include <sys/stat
<sys/stat.
.h>
int stat(char *name, struct stat *buf)
*buf);
;
int fstat(int fd, struct stat *buf)
*buf);
;
• Argumentos:
Argumentos:
• name nombre del archivo
• fd descriptor
p de archivo
• buf puntero a un objeto de tipo struct stat donde se
almacenará la información del archivo.
archivo.
• Devuelve:
Devuelve:
– Cero ó ‐1 si error
59
03/11/2009
stat.
Obtiene información sobre un archivo • Descripción:
Descripción:
– Obtiene información sobre un archivo y la almacena en una estructura
d tipo
de
ti struct
t
t stat
stat:
t t:
struct stat {
mode_t
ino_t
dev_t
nlink_t
uid t
uid_t
gid_t
off_t
time_t
time_t
time_t
};
st_mode
st_mode;
;
st_ino
st_ino;
;
st_dev
st_dev;
;
st_nlink
st_nlink;
;
st uid;
st_uid;
st_uid
uid;
st_gid
st_gid;
;
st_size
st_size;
;
st_atime
st_atime;
;
st_mtime
st_mtime;
;
st_ctime
st_ctime;
;
/*
/*
/*
/*
/*
/
/*
/*
/*
/*
/*
modo del archivo */
número del archivo */
dispositivo */
número de enlaces */
UID del propietario */
/
GID del propietario */
número de bytes */
último acceso */
última modificacion */
último modificacion de datos */
Servicios POSIX para directorios
• Visión lógica: tabla de entradas nombre lógico, nodo
Visión lógica: tabla de entradas nombre lógico, nodo‐‐i
• Cada entrada tiene la siguiente estructura:
C d
d i
l i i
Struct dirent {
char *d_name
d_name;
;
...
}
/* nombre archivo */
• Gestión complicada porque los nombres de archivo tienen longitud G tió
li d
l
b d
hi ti
l
it d
variable. • Servicios POSIX: gestión de directorios y de la tabla
•
Ejemplos de programación en el libro (Programas 8.4 y 8.5)
60
03/11/2009
Servicios UNIX para ficheros y directorios
 Ficheros:
stdin(), stdin
(), stdout
stdout(), (), stderr
stderr(), (), creat
creat(), (), fstat
fstat(), (), fcnt
fcnt(), (), flock
flock(), link(), pipe(), (), link(), pipe(), mkfifo()
mkfifo(), mkfifo
() rename(), (), rename
rename()
rename
() truncate(), (), truncate
truncate()
truncate
() dup(), (), dup
dup()
dup
() aio_read(), (), aio_read
aio read()
read(), aio_write
() aio_write(), aio write()
write(), ()
aio_suspend(), aio_suspend
(), aio_cancel
aio_cancel()
()
 Directorios: mkdir(), mkdir
(), rmdir
rmdir(), (), opendir
opendir(), (), close
close(), (), closedir
closedir(), (), readdir
readdir(), (), chdir
chdir(), link(), (), link(), symlink(), symlink
(), rewinddir
rewinddir(), (), getcwd
getcwd(), (), 61