Сетевая файловая система

Одна из основных целей использования сетей - это обеспечение доступа всех пользователей к общим устройствам хранения информации, в основном, к жёстким дискам. Организация файловой системы во многом схожа с организацией файловой системы DOS, но и имеет важные отличия. Как и в DOS, информация хранится в файлах. Файлы размещаются в древовидной структуре каталогов и подкаталогов. Корнем такого дерева, в отличие от драйва DOS, является том. Тома располагаются на серверах. При наличии соответствующих прав пользователь может получить доступ к томам всех серверов, доступных в сети. Общая структура файловой системы приведена на рисунке 2.12.

Рассмотрим элементы этой системы.

Том. Это высший уровень файловой системы NetWare. Тома создаются в процессе инсталляции файлового сервера и в процессе его функционирования. В отличие от драйвов DOS, которые соответствуют непрерывным областям на жёстком диске, тома могут состоять из нескольких сегментов, которые могут находиться как на одном жёстком диске, так и на разных.

Каталоги. Правила работы с каталогами в NetWare и DOS практически совпадают. В отличие от DOS в NetWare ограничивается степень вложенности каталогов (SET-параметр Maximum Subdirectory Tree). По умолчанию в NetWare максимальный уровень вложенности равен 25.

Файлы. Правила использования файлов в NetWare такие же, как и в DOS. Файлы могут размещаться в каталогах и подкаталогах тома, включая и корневой.

При инсталляции файлового сервера создаётся по крайней мере том с именем SYS. Он предназначен для хранения файлов самой операционной системы NetWare, а также программ и утилит коллективного пользования. При инсталляции на этом томе создаётся несколько каталогов (таблица 2.2).

Рис. 2.12. Структура файловой системы

Войдя в сеть, можно создавать другие каталоги. Пользователи могут обмениваться файлами через эти каталоги и хранить в них свои собственные файлы. Однако прежде чем использовать созданные каталоги, необходимо, во-первых, описать пользователей в системе и, во-вторых, наделить их правами, необходимыми для доступа к каталогам.

Пользователь осуществляет доступ к файлам и каталогам NetWare с рабочей станции, на которой установлена своя операционная система, например, DOS. Связывание драйвов DOS с томами NetWare выполняется с помощью утилиты командной строки MAP. Например, после выполнения команды

том SYS файлового сервера FS4S планируется на драйв F: и становится доступным операционной системе DOS. Такие драйвы называют логическими устройствами.

Таблица 2.2. Системные каталоги ОС NetWare на томе SYS

Известно, что в DOS пути поиска указываются с помощью параметра окружения PATH. Чтобы указать операционной системе DOS пути поиска на файловом сервере, следует также использовать команду MAP, но с другими параметрами. Например, после выполнения команды

будет создан драйв Z: (выбираются буквы с конца латинского алфавита), спланированный на каталог PUBLIC тома SYS файлового сервера FS4S. При этом путь Z: будет добавлен в начало параметра PATH. Создаваемые по MAP драйвы Z:, Y: и т.д. называются поисковыми устройствами.

Поддержка рабочих станций разных платформ

NetWare поддерживает связь с рабочими станциями, на которых установлены операционные системы MS DOS, Macintosh, OS/2, UNIX, Windows NT Workstation (рисунок 2.22).

Рис. 2.22. Рабочие станции, поддерживаемые NetWare

На каждой рабочей станции должно быть установлено своё программное обеспечение (ПО) клиента. Структура этого ПО обсуждается в пункте 2.3.3.

Рис. 2.23. Организация пространств имён файлового сервера

NetWare поддерживает форматы, отличные от DOS. Файлы операционных систем Macintosh, UNIX, OS/2, которые загружаются на рабочих станциях, имеют другие наборы атрибутов, длины имён файлов и т. д. Чтобы поддержать работу таких станций, на файловом сервере должны быть загружены различные пространства имён. Пространство имён представляет собой дополнительную запись таблицы DET (рисунок 2.23).

Таким образом, на томе с активными пространствами имён Macintosh, UNIX, OS/2 будут храниться четыре записи для каждого файла: основная запись каталога и записи каталогов для Macintosh, UNIX, OS/2. Все записи ссылаются на одну и ту же цепочку элементов FAT (поток данных), т. е. физически файл записывается на диск один раз. Следует отметить, что на Macintosh файлы хранятся с использованием двух потоков данных (ветвей). Одна ветвь содержит информацию о ресурсе Macintosh для этого файла (ветвь ресурсов), а другая содержит фактические данные.

Каждое пространство имён поддерживается своим NLM-модулем с расширением NAM: MAC.NAM - для Macintosh, OS2. NAM - для OS/2 и т. д. Чтобы добавить необходимые записи в таблицы DET и FAT тома, с консоли файлового сервера необходимо для каждого пространства имён выполнить один раз команду

Здесь имя - это MAC или OS2 и т. д. Для дальнейшей работы достаточно загружать только соответствующие NLM-модули поддержки пространства имён.

ОС семейства UNIX. Общий алгоритм работы планировщика.

Рис. 2.5. Состояния процесса

Процесс начинает свой жизненный путь с состояния 6, когда родительский процесс выполняет системный вызов fork(2). После того как создание процесса полностью завершено, процесс завершает "дочернюю часть" вызова fork(2) и переходит в состояние 3 готовности к запуску, ожидая своей очереди на выполнение. Когда планировщик выбирает процесс для выполнения, он переходит в состояние 1 и выполняется в режиме задачи.

Выполнение в режиме задачи завершается в результате системного вызова или прерывания, и процесс переходит в режим ядра, в котором выполняется код системного вызова или прерывания. После этого процесс опять может вернуться в режим задачи. Однако во время выполнения системного вызова в режиме ядра процессу может понадобиться недоступный в данный момент ресурс. Для ожидания доступа к такому ресурсу, процесс вызывает функцию ядра sleep () и переходит в состояние сна (4). При этом процесс добровольно освобождает вычислительные ресурсы, которые предоставляются следующему наиболее приоритетному процессу. Когда ресурс становится доступным, ядро "пробуждает процесс", используя функцию wakeup (), помещает его в очередь на выполнение, и процесс переходит в состояние "готов к запуску"(3).

При предоставлении процессу вычислительных ресурсов происходит переключение контекста (context switch), в результате которого сохраняется образ, или контекст, текущего процесса, и управление передается новому. Переключение контекста может произойти, например, если процесс перешел в состояние сна, или если в состоянии готовности к запуску находится процесс с более высоким приоритетом, чем текущий. В последнем случае ядро не может немедленно прервать текущий процесс и произвести переключение контекста. Дело в том, что переключению контекста при выполнении в режиме ядра может привести к нарушению целостности самой системы. Поэтому переключение контекста откладывается до момента перехода процесса из режима ядра в режим задачи, когда все системные операции завершены, и структуры данных ядра находятся в нормальном состоянии.

Таким образом, после того как планировщик выбрал процесс на запуск, последний начинает свое выполнение в режиме ядра, где завершает переключение контекста. Дальнейшее состояние процесса зависит от его предыстории: если процесс был только что создан или был прерван, возвращаясь в режим задачи, он немедленно переходит в этот режим. Если процесс начинает выполнение после состояния сна, он продолжает выполняться в режиме ядра, завершая системный вызов. Заметим, что такой процесс может быть прерван после завершения системного вызова в момент перехода из режима ядра в режим задачи, если в очереди существует более высокоприоритетный процесс.

В UNIX 4.x BSD определены дополнительные состояния процесса, в первую очередь связанные с системой управления заданиями и взаимодействием процесса с терминалом. Процесс может быть переведен в состояние "остановлен" с помощью сигналов останова SIGSTOP, SIGTTIN или SIGTTOU. В отличие от других сигналов, которые обрабатываются только для выполняющегося процесса, отправление этих сигналов приводит к немедленному изменению состояния процесса'. В этом случае, если процесс выполняется или находится в очереди на запуск, его состояние изменяется на "остановлен". Если же процесс находился в состоянии сна, его состояние изменится на состояние "остановлен в состоянии сна". Выход из этих состояний осуществляется сигналом продолжения SIGCONT, при этом из состояния "остановлен" процесс переходит в состояние "готов к запуску", а для процесса, остановленного в состоянии сна, следующим пунктом назначения является продолжение "сна". Описанные возможности полностью реализованы и в SVR4.

Наконец, процесс выполняет системный вызов exit(2) и заканчивает свое выполнение. Процесс может быть также завершен вследствие получения сигнала. В обоих случаях ядро освобождает ресурсы, принадлежавшие процессу, за исключением кода возврата и статистики его выполнения, и переводит процесс в состояние "зомби". В этом состоянии процесс находится до тех пор, пока родительский процесс не выполнит один из системных вызовов wait(2), после чего вся информация о процессе будет уничтожена, а родитель получит код возврата завершившегося процесса.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: