Sistemas Operativos Tema 15 Administracin de Archivos Tema

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Sistemas Operativos Tema 15: Administración de Archivos (Tema 17 en apuntes prof. Rovayo) 1

Sistemas Operativos Tema 15: Administración de Archivos (Tema 17 en apuntes prof. Rovayo) 1

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y modos de acceso 3. Organización del directorio 4. Gestión del espacio en disco 5. Archivos compartidos 6. Fiabilidad e integridad 7. Reserva de bloques 2

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y modos de acceso 3. Organización del directorio 4. Gestión del espacio en disco 5. Archivos compartidos 6. Fiabilidad e integridad 7. Reserva de bloques 3

Tema 15: Administración de Archivos 1. Introducción v Implementa estructura de archivos y directorios

Tema 15: Administración de Archivos 1. Introducción v Implementa estructura de archivos y directorios a partir de los sectores de disco v Gran importancia: parte más visible para los usuarios v Recibe peticiones de procesos de usuario v Envía peticiones a gestores de dispositivos v Servicios: Ø Sobre archivos completos: crear, destruir, copiar, cambiar nombre, etc. Ø Sobre contenido de archivos: leer, escribir, añadir, modificar, truncar, etc. Ø Sobre sistema de archivos: crear o borrar directorios, montar dispositivos, crear sistema de archivos, etc. Ø Otros: mecanismos de protección, encriptado, compartición de archivos, control de concurrencia, etc. 4

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y modos de acceso 3. Organización del directorio 4. Gestión del espacio en disco 5. Archivos compartidos 6. Fiabilidad e integridad 7. Reserva de bloques 5

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso v

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso v ¡No confundir! Organización nativa de SO con organización de archivos de distintas herramientas v Organizaciones: Ø Secuencias de registros Ø Registros encadenados Ø Archivos con campo clave Ø Secuencias de caracteres 6

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Secuencias

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Secuencias de registros v Prácticamente en desuso: organización impuesta por dispositivo v Organización como sucesión de registros de tamaño Ø Fijo: si dispositivo es direccionable, permite acceso directo Ø Variable: sólo es posible acceso secuencial • Implica la necesidad de delimitadores o cabeceras de registros v No se puede insertar ni borrar registros Ø Para borrar: marcar registro como borrado y reorganizar archivo periódicamente Reg 1 T 1 T 2 Reg 2 Reg 3 Reg 4 Reg 5 T 3 T 2 Reg 3 T 3 Reg 3 T 4 T 3 Reg 4 T 4 Reg 4 T 5 Reg 6 … Reg 5 T 4 …… 7

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Registros

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Registros encadenados v Idea: en un archivo organizado como secuencia de registros, podemos añadir a cada registro un enlace al siguiente registro según orden lógico v Es necesario que dispositivo sea direccionable v Para borrar registro: quitarlo de secuencia Reg 1 sig Reg 2 sig Reg 3 sig Reg 4 sig Reg 5 sig Reg 6 sig … 8

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Archivos

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Archivos con campo clave v Idea: cada registro tiene una clave que lo identifica. v Operaciones soportadas: Ø Acceso secuencial por orden de clave Ø Acceso selectivo, por valor de clave v Método ISAM = Indexed Sequential Access Method v Organización física: archivo consta de tres áreas cl 1 Reg 1 cl 2 Reg 2 cl 3 Reg 2 Área de datos Reg 3 Reg 4 cl 4 Reg 5 Reg 4 cl 5 … … Reg 5 Área de claves cl 1 cl 2 cl 3 cl 4 cl 5 Área de reserva 9

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Archivos

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Archivos con campo clave v Área de datos: no es necesario que esté ordenada Ø Si lo está, mejora rendimiento al procesar secuencialmente. v Área de claves: ordenada Ø Por estar ordenada, se acelera la búsqueda (dicotomía, etc. ) Ø Se puede organizar de forma multinivel: arbol binario, arbol B, etc… Ø Se carga total o parcialmente en memoria (tabla de claves) v Si tabla de claves demasiado grande: Ø Almacenar en memoria una clave de cada n Ø Almacenar claves de manera diferencial • Ej. : García Martínez, tras García Márquez se codificaría {8, artínez} Ø etc. 10

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Secuencia

Tema 15: Administración de Archivos 2. Organiz. de archivos y modos de acceso Secuencia de caracteres v Idea: archivo consiste en secuencia de bytes que se pueden leer byte a byte o bloque a bloque (de tamaño arbitrario) v Si dispositivo direccionable, se permite acceso directo v Sobre esta organización, se puede implementar cualquiera de las anteriores v Acceso mapeado en memoria: algunos SSOO, al abrir el archivo, le asocian un segmento Ø Se accede al archivo mediante instrucciones de acceso a memoria Ø Ejemplo: MULTICS 11

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y modos de acceso 3. Organización del directorio 4. Gestión del espacio en disco 5. Archivos compartidos 6. Fiabilidad e integridad 7. Reserva de bloques 12

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio v Directorio = estructura de

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio v Directorio = estructura de datos del sistema de archivos que contiene información sobre archivos contenidos en el mismo v La estructura de directorios normalmente es jerárquica Ø Un directorio puede contener a otro v Todo soporte contiene al menos un directorio raíz v Información habitual sobre cada archivo: Ø Nombre Ø Fechas de creación, última modificación, último acceso… Ø Permisos de acceso Ø UID y GID de propietario Ø Tamaño Ø Información que permita localizar físicamente el archivo 13

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio CP/M v Sistema de archivos

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio CP/M v Sistema de archivos no jerárquico: sólo directorio raíz v Cada entrada tiene espacio para 16 nº de bloques Ø Si hace falta más: cada archivo puede ocupar hasta 3 entradas Contenido Posición Tamaño 1 Código del propietario 0 2 2 Nombre del archivo 2 8 3 Extensión 10 3 4 Orden de multiplicidad de la entrada 13 1 5 No usado 14 2 6 Número de bloques en esta entrada 16 1 7 Espacio para 16 nº de bloques 17… 16 c/u 14

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio MS-DOS (sistemas basados en FAT)

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio MS-DOS (sistemas basados en FAT) v Directorio raíz en posición fija y con tamaño fijo v Subdirectorios pueden crecer (nunca decrecen) v Ficheros borrados: marca en primer carácter nombre v Nombres largos: varias entradas consecutivas Contenido Posición Tamaño 1 Nombre del archivo 1 8 2 Ampliación o extensión 9 3 3 Atributos 12 1 4 Reservado 13 10 5 Hora de última modificación 23 2 6 Fecha de última modificación 25 2 7 Número del primer bloque 27 2 8 Tamaño del archivo 29 4 15

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio DR/DOS v Clon de MS-DOS

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio DR/DOS v Clon de MS-DOS de Digital Research v Aprovecha campos reservados en MS-DOS para guardar información adicional v Implementa protección Contenido 4 a Primer carácter de nombre de archivo borrado Posición Tamaño 13 1 4 b Contraseña de acceso a archivo 14 2 4 c 16 2 4 d UID del propietario 18 1 4 e GID del propietario 19 1 4 f Control de acceso 20 2 No se usa 16

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio UNIX v En directorio sólo

Tema 15: Administración de Archivos 3. Organización del directorio UNIX v En directorio sólo nombre y nº de nodo-i. En nodo-i: Contenido (NODO-I) Posición Tamaño 1 Modo y derechos de acceso 1 2 2 Nº de enlaces sobre el archivo 3 2 3 UID del propietario 5 2 4 GID del propietario 7 2 5 Tamaño en bytes del archivo 9 4 6 Fecha de creación 13 4 7 Fecha de último acceso 17 4 8 Fecha de última modificación 21 4 9 Números de los 10 primer bloques 25 10 x 4 10 Número del bloque indirecto simple 65 4 11 Número del bloque indirecto doble 69 4 12 Número del bloque indirecto triple 73 4 17

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y modos de acceso 3. Organización del directorio 4. Gestión del espacio en disco 5. Archivos compartidos 6. Fiabilidad e integridad 7. Reserva de bloques 18

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de espacio 2. Criterios de asignación 3. Gestión del espacio libre 4. Gestión del espacio ocupado 19

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de espacio 2. Criterios de asignación 3. Gestión del espacio libre 4. Gestión del espacio ocupado 20

Tema 15: Administración de Archivos 4. 1 Asignación de espacio v Asignación byte a

Tema 15: Administración de Archivos 4. 1 Asignación de espacio v Asignación byte a byte: sería muy compleja v Idea: asignar espacio de disco en bloques de sectores físicamente consecutivos (clusters) v ¿bloques grandes o bloques pequeños? A mayor tamaño del bloque… v Ventajas: Ø Hay que manejar menos bloques (gestión más eficiente) Ø Transferencias más eficientes • Necesarios menos accesos para procesar un archivo • Cada acceso es más eficiente v Inconvenientes: Ø Mayor desperdicio interno Ø Mayor tamaño de los buffers 21

Tema 15: Administración de Archivos 4. 1 Asignación de espacio v Selección del tamaño:

Tema 15: Administración de Archivos 4. 1 Asignación de espacio v Selección del tamaño: dependiendo de Ø Tamaño del dispositivo Ø Tamaño de los archivos v Desperdicio interno tiene menor impacto si: Ø Dispositivo grande Ø Archivos grandes v Algunos ejemplos: Ø Disco de 200 Gb con NTFS: 4 Kb Ø Diskette de 1. 4 Mb con FAT: 1 Kb Ø Pendrive de 2 Gb con FAT: 4 Kb 22

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de espacio 2. Criterios de asignación 3. Gestión del espacio libre 4. Gestión del espacio ocupado 23

Tema 15: Administración de Archivos 4. 2 Criterios de asignación v Asignación contigua: los

Tema 15: Administración de Archivos 4. 2 Criterios de asignación v Asignación contigua: los archivos ocupan bloques consecutivos de disco v Asignación dispersa: los archivos ocupan bloques de discos arbitrariamente distribuidos a lo largo del disco Asignación contigua v Ventajas: Ø Gestión más simple: • por cada archivo, basta conocer – Nº de primer bloque – Nº de bloques • Muy fácil implementar acceso directo Ø No hay fragmentación de los archivos • Acceso muy eficiente 24

Tema 15: Administración de Archivos 4. 2 Criterios de asignación Asignación contigua v Inconvenientes:

Tema 15: Administración de Archivos 4. 2 Criterios de asignación Asignación contigua v Inconvenientes: Ø Rigidez: ficheros no pueden crecer • Algunos SO permiten ampliaciones no contiguas Ø Fragmentación del espacio libre Ø Desperdicio interno de archivo, si no se usa todo el espacio asignado Asignación dispersa v Ventajas: Ø Flexibilidad: archivos pueden • crecer • decrecer Ø Asignación es fácil: todos los bloques son iguales • Siempre es preferible asignar bloques consecutivos si se puede 25

Tema 15: Administración de Archivos 4. 2 Criterios de asignación Asignación dispersa v Inconvenientes:

Tema 15: Administración de Archivos 4. 2 Criterios de asignación Asignación dispersa v Inconvenientes: Ø Gestión más complicada • Para cada archivo, hay una lista de bloques asignados Ø Acceso directo más complicado • ¿En qué bloque de disco está la posición i-ésima del archivo? Ø Fragmentación de los archivos: • Accesos más ineficientes v Posibilidad de sistemas combinados: Ø Asignación contigua para código Ø Dispersa para datos v Sistemas actuales de propósito general: asignación dispersa 26

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de espacio 2. Criterios de asignación 3. Gestión del espacio libre 4. Gestión del espacio ocupado 27

Tema 15: Administración de Archivos 4. 3 Gestión del espacio libre v Métodos: Ø

Tema 15: Administración de Archivos 4. 3 Gestión del espacio libre v Métodos: Ø Mapas de bits y listas de control Ø Gestión integrada con espacio ocupado v Listas de control: Ø Ordenada: un nodo por cada bloque, ordenada por nº de bloque Ø Desordenada: ídem, pero sin orden • El nodo puede estar en el mismo bloque Ø Compacta: un nodo por cada hueco Ø Dificultad de las listas: coste de recorrerlas v Mapas de bits: Ø Eficiencia del bit mucho mayor que en gestión de memoria Ø Puede ocupar varios bloques 28

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de

Tema 15: Administración de Archivos 4. Gestión del espacio del disco 1. Asignación de espacio 2. Criterios de asignación 3. Gestión del espacio libre 4. Gestión del espacio ocupado 29

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado v Problemas a

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado v Problemas a resolver: Ø ¿Qué bloques componen un archivo? Ø ¿En qué bloque está la posición i-ésima del archivo? v Algunos métodos: Ø Encadenamiento de bloques Ø Referencias a bloque en directorio Ø Tabla de asignación de archivos (FAT) Ø Sistemas multinivel (UNIX) 30

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado Encadenamiento de bloques

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado Encadenamiento de bloques v Idea: de cada bloque, reservar un número suficiente de bits para almacenar el nº del siguiente bloque Nombre … … … 1 er fich. dat … Num. bloq. … … sig bloque … … sig sig v Inconveniente: sólo es posible acceso secuencial 31

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado Referencias a bloque

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado Referencias a bloque en directorio v Idea: cada entrada del directorio tiene espacio para albergar una tabla de n números de bloques Nombre … bloques … fich. dat b 1 b 2 b 3 b 4 b 5 b 6 … … … v Inconveniente: inviable para archivos grandes 32

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado Tabla de asignación

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado Tabla de asignación de archivos (FAT) v Idea: Ø Tabla con una entrada por cada bloque de disco Ø Posibles valores para cada entrada: • Bloque libre: FREE (0000 H) • Bloque defectuoso: BAD (FFFF 1 – FFFFFFF 7) • Último bloque de un archivo: EOF (FFFFH – FFFFFFF 8) • Cualquier otro número: bloque asignado, y el número es el número del siguiente bloque • Entradas 0 y 1: reservadas v Organización de un disco FAT: Ø Primer sector: Master Boot Record Ø Segundo sector: Volume ID Ø Dos copias de la FAT Ø Espacio clusterizado: comienza con directorio raíz 33

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado Tabla de asignación

Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado Tabla de asignación de archivos (FAT) v Ejemplo: Ø F 1: Bloques 3, 10 y 12 Ø F 2: Bloques 8, 9, 2 y 5 Ø F 3: Bloque 6 Ø Bloque 15 defectuoso v Referencia a primer bloque: en directorio 1 er bloque F 1 … 3 F 2 … 8 F 3 … 6 … … … 1 - 2 5 3 10 4 FREE 5 EOF 6 EOF 7 FREE 8 9 9 2 10 12 11 FREE 12 EOF 13 FREE 14 FREE 15 BAD … … - … Nombre 0 34

Sistemas Multinivel (UNIX) … B 0 … B 1 10 Bloques … N Bloques

Sistemas Multinivel (UNIX) … B 0 … B 1 10 Bloques … N Bloques B 9 … … … Indirecto Triple N 2 Bloques … Indirecto Doble … … N 3 Bloques … Indirecto Simple … Tema 15: Administración de Archivos 4. 4 Gestión del espacio ocupado 35

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y modos de acceso 3. Organización del directorio 4. Gestión del espacio en disco 5. Archivos compartidos 6. Fiabilidad e integridad 7. Reserva de bloques 36

v En UNIX, archivo viene determinado por nodo-i, no por nombre Ø Un mismo

v En UNIX, archivo viene determinado por nodo-i, no por nombre Ø Un mismo archivo puede aparecer múltiples veces en la estructura de archivos v Llamada link: crea un enlace sobre un archivo v Llamada unlink: desenlaza un archivo /dir 1 link (“/dir 1/fich. dat”, “/dir 2/otrofich. dat”) unlink (“/dir 1/fich. dat”) unlink (“/dir 2/otrofich. dat”) Nombre Nodo-i … … nodo-i /dir 2 Nombre Nodo-i … … otrofich. dat numenlaces=1 numenlaces=2 numenlaces=0 … … fich. dat … … 37 … Tema 15: Administración de Archivos 5. Archivos compartidos

v Problemas de enlaces directos: Ø Archivo enlazado debe residir en mismo dispositivo que

v Problemas de enlaces directos: Ø Archivo enlazado debe residir en mismo dispositivo que directorio Ø Problemas si hay cuotas de disco v Alternativa: enlace simbólico /dir 1 Nombre nodo-i … numenlaces=1 (*) fich. dat … /dir 2 Nodo-i … Nombre Nodo-i … … otrofich. dat … … /dir 1/fich. dat … Tema 15: Administración de Archivos 5. Archivos compartidos 38

Tema 15: Administración de Archivos 5. Archivos compartidos v Ventajas de enlaces simbólicos: Ø

Tema 15: Administración de Archivos 5. Archivos compartidos v Ventajas de enlaces simbólicos: Ø Se puede enlazar cualquier archivo del sistema de archivos Ø No plantea problemas con las cuotas de disco v Inconvenientes de enlaces simbólicos: Ø Consume más recursos que enlace directo. Cada enlace simbólico requiere: • Un nodo-i • Un bloque de disco Ø Si archivo enlazado se borra: incoherencia v Enlaces directos y simbólicos se complementan 39

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y modos de acceso 3. Organización del directorio 4. Gestión del espacio en disco 5. Archivos compartidos 6. Fiabilidad e integridad 7. Reserva de bloques 40

Tema 15: Administración de Archivos 6. Fiabilidad e integridad 1. Bloques defectuosos 2. Copias

Tema 15: Administración de Archivos 6. Fiabilidad e integridad 1. Bloques defectuosos 2. Copias de seguridad 3. Coherencia del sistema de archivos 41

Tema 15: Administración de Archivos 6. Fiabilidad e integridad 1. Bloques defectuosos Visto en

Tema 15: Administración de Archivos 6. Fiabilidad e integridad 1. Bloques defectuosos Visto en Tema 14 2. Copias de seguridad 3. Coherencia del sistema de archivos 42

Tema 15: Administración de Archivos 6. Fiabilidad e integridad 1. Bloques defectuosos 2. Copias

Tema 15: Administración de Archivos 6. Fiabilidad e integridad 1. Bloques defectuosos 2. Copias de seguridad 3. Coherencia del sistema de archivos 43

Tema 15: Administración de Archivos 6. 2 Copias de seguridad Discos Duales v Físicamente:

Tema 15: Administración de Archivos 6. 2 Copias de seguridad Discos Duales v Físicamente: dos discos iguales divididos en dos particiones Ø Por encima del administrador sólo se ve un disco v Al escribir, se escribe en los dos v Al leer sólo se lee de uno Ø La división es para intentar paralelizar lecturas v Si uno se daña: siempre queda el otro (¡esperemos!) Disco 1 Disco 2 En uso Copia En uso 44

Tema 15: Administración de Archivos 6. 2 Copias de seguridad automática v Idea: al

Tema 15: Administración de Archivos 6. 2 Copias de seguridad automática v Idea: al abrir un archivo para modificarlo, se le puede crear una copia de seguridad automáticamente a la versión que se va a cambiar v Ejemplo: VMS Ø genera números de versiones: f 1. c; 1, f 1. c; 2, etc. v Las copias pueden especializado realizarse sobre un disco 45

Tema 15: Administración de Archivos 6. Fiabilidad e integridad 1. Bloques defectuosos 2. Copias

Tema 15: Administración de Archivos 6. Fiabilidad e integridad 1. Bloques defectuosos 2. Copias de seguridad 3. Coherencia del sistema de archivos 46

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos v La

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos v La estructuras de datos del sistema de archivos pueden quedar en un estado incoherente v Causas habituales: Ø Fallo de alimentación Ø Errores de programación en sistema operativo Ø Virus u otro tipo de software malintencionado v Errores habituales: Ø Contador de enlaces incorrecto (sistemas UNIX) Ø Autorizaciones sin sentido Ø Estados incoherentes de bloques 47

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Contador de

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Contador de enlaces incorrecto (sistemas UNIX) v Descripción: el contador de enlaces de un archivo en nodo-i no se corresponden con el nº real de veces que dicho archivo aparece en sistema de archivos v Cómo se detecta: explorando sistema de archivos y contando cuántas veces se hace referencia a cada nodo-i v Solución: sustituir valor erróneo en nodo-i por valor calculado durante exploración v Posibles causas: Ø Fallo de alimentación o cuelgue del sistema operativo justo antes de actualizar contador de enlaces 48

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Autorizaciones sin

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Autorizaciones sin sentido v Descripción: se detectan archivos con permisos de acceso absurdos como… Ø No pueden ser accesibles por nadie Ø Son accesibles por todo el mundo excepto por su creador Ø etc… v Cómo se detecta: explorando sistema de archivos y comprobando permisos de acceso v Solución: cambiar permisos, informando posiblemente a operador v Posibles causas: Ø Errores de programación de procesos Ø Corrupción de estructura de datos que implementa permisos 49

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Estados incoherentes

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Estados incoherentes de bloques v Cada bloque debe estar o bien libre, o bien asignado a un único archivo, o bien defectuoso v Descripción: hay bloques que están Ø En ninguno de estos estados (bloques perdidos) Ø En más de uno de estos estados Ø Asignados, pero a más de un archivo v Cómo se detecta: explorando estructuras de gestión del espacio libre y/u ocupado del sistema de archivos. Depende por tanto de sistema operativo v Posibles causas: Ø Fallo de alimentación o cuelgue de sistema operativo durante actualización de estructuras de gestión de espacio libre y/u ocupado 50

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Bloques perdidos

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Bloques perdidos v Descripción: hay bloques que no forman parte de ningún archivo, pero no están libres Ø En sistemas FAT: hay cadenas de bloques en la FAT que no aparecen en ningún archivo Ø En UNIX: hay bloques en el mapa de bits que no están libres, pero no forman parte de ningún archivo v Solución: Ø Convertir en archivos y que usuario analice y decida Ø Marcar directamente como libres 51

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Bloques en

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Bloques en más de un estado v Descripción: hay bloques en más de un estado. La solución depende de en qué estados se encuentran. v Libre y en uso. Solución: Ø Marcarlo como bloque asignado Ø En sistemas FAT: posiblemente haya truncado archivo v Defectuoso y en uso. Solución: Ø Si realmente está defectuoso y se asignó erróneamente: catástrofe: truncar archivo. Ø Si no está defectuoso: marcar como asignado (en FAT podría truncar archivo) v Defectuoso y libre. Solución: Ø Comprobar si realmente está defectuoso y proceder en consecuencia 52

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Bloques asignados

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Bloques asignados más de una vez v Descripción: hay bloques (o cadenas de bloques) que forman parte de más de un archivo - 1 - 2 3 3 4 4 6 5 FREE 6 10 7 8 8 4 9 FREE 10 EOF … 0 … 2 3 4 6 10 8 53

Bloques asignados más de una vez Nodo-i F 1 Nodo-i F 2 … …

Bloques asignados más de una vez Nodo-i F 1 Nodo-i F 2 … … Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos B 0 B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 8 B 9 … … 54

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Bloques asignados

Tema 15: Administración de Archivos 6. 3 Coherencia del sistema de archivos Bloques asignados más de una vez v Cómo se detecta: explorando bloques asignados y contando número de veces que aparecen en un archivo v Solución: Mala en todos los casos: Ø Truncar archivos implicados Ø Asignar a uno u otro archivo • Muy probablemente, contenido de archivos se haya corrompido v Posibles causas: Ø Bloque constaba como libre a la vez que estaba asignado, y se asignó nuevamente 55

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y

Tema 15: Administración de Archivos Índice: 1. Introducción 2. Organización de los archivos y modos de acceso 3. Organización del directorio 4. Gestión del espacio en disco 5. Archivos compartidos 6. Fiabilidad e integridad 7. Reserva de bloques 56

Tema 15: Administración de Archivos 7. Reserva de bloques v El acceso a los

Tema 15: Administración de Archivos 7. Reserva de bloques v El acceso a los archivos también cumple principio de localidad v Idea: podemos mantener en memoria copia de los bloques que se están usando actualmente Ø Reservamos en memoria espacio para albergar: • Copias de un número determinado de bloques de disco • Identificación y estado de dichos bloques • Estructuras de datos que nos permitan localizar fácilmente cada bloque Tabla Hash /dev/hda 1, 12 /dev/hda 0, 1 D /dev/hdc 0, 64 /dev/hda 1, 65 /dev/hdb 1, 4 /dev/hdc 0, 69 D 2 … fhash(“/dev/hdb 0”, 33) /dev/hdb 0, 33 D 0 1 /dev/hda 1, 8 /dev/hda 0, 21 D /dev/hdb 1, 66 /dev/hda 1, 44 D /dev/hdc 1, 4 D 57

v Ante la necesidad de leer un bloque: Ø Se comprueba si está en

v Ante la necesidad de leer un bloque: Ø Se comprueba si está en la reserva (buffer de disco) Ø Si está, nos ahorramos lectura Ø Si no está, se lee, y se carga en un bloque libre de la reserva Ø Si la reserva se llena: reemplazo (LRU, NRU…) v Hay que añadir las estructuras de datos necesarias para el criterio de reemplazo Tabla Hash /dev/hda 1, 12 /dev/hda 0, 1 1 /dev/hda 1, 8 /dev/hdb 0, 33 D D 0 /dev/hdc 0, 64 /dev/hda 1, 65 /dev/hdb 1, 4 /dev/hdc 0, 69 D 2 … Tema 15: Administración de Archivos 7. Reserva de bloques /dev/hda 0, 21 /dev/hdb 1, 66 D más reciente /dev/hda 1, 44 D /dev/hdc 1, 4 D más antiguo 58

Tema 15: Administración de Archivos 7. Reserva de bloques Formas de usar la reserva

Tema 15: Administración de Archivos 7. Reserva de bloques Formas de usar la reserva v Reserva de escritura directa Ø Cuando se actualiza un bloque, se actualiza inmediatamente en disco Ø Ventaja: el disco está siempre actualizado • Útil en caso de caída del sistema Ø Inconveniente: la escritura no se beneficia de la reserva Ø En estos casos, el software de L/E en espacio de usuario suele crear buffers en espacio de procesos para amortiguar escrituras 59

Tema 15: Administración de Archivos 7. Reserva de bloques Formas de usar la reserva

Tema 15: Administración de Archivos 7. Reserva de bloques Formas de usar la reserva v Reserva de escritura diferida Ø Cuando se actualiza un bloque, sólo se actualiza su copia en memoria. El disco se actualiza… • Al cerrar el archivo • Al reemplazar el bloque en memoria • Cuando proceso lo solicita (llamada al systema sync()) • Al retirar el dispositivo o el medio Ø Ventaja: La escritura se beneficia de la reserva Ø Inconvenientes: • No se pueden extraer discos arbitrariamente • No se puede apagar ordenador arbitrariamente • Desastre en caso de caída del sistema 60

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