tema 3: sistemas de archivos

Puntos Desarrollados en la Sesión AnteriorGestión del Espacio de Nombres: Directorios

Primitivas para la Gestión de DirectoriosGestión de Sistemas de Archivos

Resumen y Lecturas Recomendadas

Tema 3:Sistemas de Archivos

SSOO - Curso 2005/06

E. Domínguez C. Villarrubia

Departamento de Tecnologías y Sistemas de InformaciónEscuela Superior de Informática

Universidad de Castilla - La Mancha

Febrero de 2006

E. Domínguez, C. Villarrubia Tema 3

Índice

1 Gestión del Espacio de Nombres: Directorios

2 Primitivas para la Gestión de Directorios

3 Gestión de Sistemas de Archivos

Tema 3: Sistemas de Archivos

Sesión 3:Directorios

Resumen de Contenidos de la Sesión Anterior

En la sesión anterior hemos vistoConcepto de Sistema de ArchivosPrimitivas para la gestión de archivos

Índice

Gestión del Espacio de Nombres

NecesidadLos sistemas de archivos pueden ser muy extensos

Particiones (volúmenes)Estructuras de bajo nivel donde residen los archivos ydirectorios

Directorio de una partición (Directorio de volumen o tablade contenido del volumen)

Registra información (nombre, ubicación, tamaño y tipo) delos archivos de la partición

Directorio: DefiniciónTabla de símbolos (residente en disco) que traducenombres de archivos en entradas de directorio

Particiones

Directorio

Estructura de Directorios

OperacionesBuscar un archivoCrear un archivoEliminar un archivoListar los archivos de un directorioCambiar el nombre de un archivoRecorrer el sistema de archivos

Organización Lógica de Directorios

ObjetivosEficiencia en la búsqueda de archivosAsignación de nombres e identificaciónAgrupación y clasificación según sus propiedades

EsquemasDirectorio de un solo nivelDirectorio de dos nivelesDirectorios con estructura de árbolDirectorios de grafo acíclicoDirectorios de grafo general

Directorio de un Solo Nivel

CaracterísticasTodos los archivos se guardan en el mismo directorio(compartido por todos los usuarios)Limitaciones

Utilización de nombres únicosAgrupación y clasificación

Directorio de Dos Niveles

CaracterísticasUtilización de un directorio independiente para cadausuario (UFD, user file directory)

Directorio de Dos Niveles

CaracterísticasUtilización de un directorio independiente para cadausuario (UFD, user file directory)

Directorio con Estructura de Árbol

Directorio con Estructura de Árbol (cont.)

CaracterísticasDispone de un directorio raízCada archivo tiene un camino único (desde la raíz)

Tipos de caminosAbsoluto: desde la raízRelativo: a partir de una posición diferente de la raíz delárbol

Los usuarios pueden acceder a archivos de otros usuariosEficiencia en las búsquedasPosibilidad de clasificación y agrupación

Nuevos Conceptos

DirectoriosArchivos con un formato interno uniforme y tratados deforma especialContienen registros (diferenciados) que se refieren aarchivos y/o directorios

Directorio actualDirectorio en el que se encuentran la mayor parte de losarchivos que interesan al usuario en el momento actualSe pueden definir otros caminos de búsqueda

Nuevos Conceptos

Nuevos Conceptos (cont.)

Directorio inicialDirectorio actual asignado a un usuario para el momentodel inicio de su sesión de trabajoRegistrado en un archivo especialPosteriormente se almacena en una variable local delusuario

Directorios con Estructura de Árbol

OperacionesCambio del directorio actualCreación de un directorioEliminación de un directorio

Políticas a seguir (según el contenido del directorio):No eliminarlo si contiene archivos o directoriosOfrecer una opción que fuerce su eliminación aun cuandono esté vacío

Directorios de Grafo Acíclico

Posibilidad de compartirarchivos y directoriosUtilización de variosnombres parareferenciar el mismoarchivo de datos

Directorios de Grafo Acíclico (cont.)

Nuevos punteros a un archivo o directorioImplementación:

Enlaces simbólicosSe almacena la trayectoria absoluta o relativa

Enlaces duros o físicosSe duplica la entrada de directorio correspondiente alelemento que se comparte

ProblemasDetección de ciclosMúltiples caminos absolutos para el mismo archivo

Recorrido completo del sistema de archivos y repeticionesLiberación del espacio asignado a un archivo que tienevarios nombres

Liberarlo cuando se realiza una operación de eliminaciónPuede dejar punteros colgantes que se deben eliminar

Contar el número de referencias al archivo y eliminarlocuando no queden referencias al mismoOtros sistemas (MS-DOS) solucionan el problema nopermitiendo la utilización de directorios con varios nombresni enlaces (de hecho el grafo es un árbol)

Directorios de Grafo General

Directorios de Grafo General (cont.)

ProblemasEvitar la búsquedas repetidas de cualquier elemento

Limitar el número de directorios al que se puede accederdurante la búsquedaBúsqueda en dos pasadas

Marcado de aquello a lo que pude accederse y organizaciónen una listaRecorrido de la lista

En cualquier caso siempre se consumirá bastante tiempo

Índice

La Primitiva mkdir

1 i n t mkdir ( const char ∗pathname , mode_t mode ) ;

Objeto: Crear un directoriopathname: Un puntero a una cadena de caracteres quecontiene el nombre del directoriomode: Modo de creación (permisos)Se devuelve 0 en caso de éxito y -1 en caso de error

La Primitiva mkdir

La Primitiva rmdir

1 i n t rmd i r ( const char ∗pathname ) ;

Objeto: Eliminar un directoriopathname: Un puntero a una cadena de caracteres quecontiene el nombre del directorioSe devuelve 0 en caso de éxito y -1 en caso de error

La Primitiva rmdir

La Primitiva chdir

1 i n t chd i r ( const char ∗pathname ) ;

Objeto: Cambiar el directorio de trabajo actualpathname: Un puntero a una cadena de caracteres quecontiene el nombre del nuevo directorio actualSe devuelve 0 en caso de éxito y -1 en caso de error

La Primitiva chdir

La Primitiva fchdir

1 i n t f c h d i r ( i n t fd ) ;

Objeto: Cambiar el directorio de trabajo actualfd: Un descriptor válido de archivoSe devuelve 0 en caso de éxito y -1 en caso de error. (NoPOSIX)

La Primitiva fchdir

La Primitiva getcwd

1 char ∗getcwd ( char ∗buf , s i z e _ t s ize ) ;

Objeto: Obtener el nombre del directorio de trabajo actualbuf: Un puntero a un buffer de caracteres donde sedepositará el nombre del directorio actualsize: Un entero con el tamaño del buffer apuntado por bufSe devuelve un puntero a buf en caso de éxito y unpuntero NULL en caso de error

La Primitiva getcwd

La Primitiva chroot

1 i n t chroot ( const char ∗pathname ) ;

Objeto: Cambiar el directorio raízpathname: Un puntero a una cadena de caracteres quecontiene el nombre del nuevo directorio raízSe devuelve 0 en caso de éxito y -1 en caso de error. (NoPOSIX)

La Primitiva chroot

La Primitiva opendir

1 DIR ∗opendir ( const char ∗name ) ;

Objeto: Abrir un stream asociado a un directoriopathname: Un puntero a una cadena de caracteres quecontiene el nombre del directorioSe devuelve un manejador para el stream asociado aldirectorio en caso de éxito (NULL en caso de error)

La Primitiva readdir

1 struct d i r e n t ∗ r eadd i r ( DIR ∗ d i r ) ;

Objeto: Leer en un stream asociado a un directoriodir: Un manejador válido para el stream de un directorioSe devuelve un puntero a una estructura de tipo dirent querepresenta la siguiente entrada del directorio asociado alstream dir (NULL en caso de error o fin del stream)

La Primitiva rewinddir

1 void r ew indd i r ( DIR ∗ d i r ) ;

Objeto: Posicionar al principio el puntero de lectura de unstream asociado a un directoriodir: Un manejador válido para el stream de un directorio

La Primitiva closedir

1 i n t c l o s e d i r ( DIR ∗ d i r ) ;

Objeto: Cerrar un stream asociado a un directoriodir: Un manejador válido para el stream de un directorioSe devuelve 0 en caso de éxito y -1 en caso de error

Índice

La Primitiva mount

1 i n t mount ( const char ∗ s p e c i a l f i l e ,const char ∗ d i r , const char ∗ f i l esys temtype ,

3 unsigned long mountf lags , const void ∗data ) ;

Objeto: Montar un sistema de archivosspecialfile: Un puntero a una cadena de caracteres con elnombre del sistema de archivo que va a montarsedir: Un puntero a una cadena de caracteres con el nombredel punto de montaje

La Primitiva mount

La Primitiva mount (cont.)

filesystemtype: Un puntero a una cadena de caracteresque identifica el tipo de sistema de archivo a montarmountflags: Un entero largo que indica diferentes modosde montaje (ver manual Linux)data: Un puntero a un buffer que contiene datos ainterpretar de modo diferente según el tipo de sistema dearchivo que se esté montando (ver manual Linux)Se devuelve 0 en caso de éxito y -1 en caso de error. (NoPOSIX)

La Primitiva umount

1 i n t umount ( const char ∗ d i r ) ;

Objeto: Desmontar un sistema de archivosdir: Un puntero a una cadena de caracteres con el nombrede un punto de montajeSe devuelve 0 en caso de éxito y -1 en caso de error. (NoPOSIX)

La Primitiva umount

La Primitiva sync

1 void sync ( void ) ;

Objeto: Actualizar el estado del disco de acuerdo con el dela caché de buffers de disco y el de los i-nodos residentesen memoriaNo POSIX

La Primitiva sync

1 void sync ( void ) ;

Objeto: Actualizar el estado del disco de acuerdo con el dela caché de buffers de disco y el de los i-nodos residentesen memoriaNo POSIX

ResumenLecturas Recomendadas

Resumen

En esta sesión hemos vistoConcepto directorioPrimitivas para la gestión de directoriosPrimitivas para la gestión de Sistemas de Archivos

ResumenLecturas Recomendadas

Lecturas Recomendadas

Lecturas recomendadasA. Silberschatz, P. Galvin. Sistemas Operativos. 5a ed.Addison Wesley. Capítulo 10: Interfaz con el sistema dearchivos. Sección 10.3Consultar manual Linux para las primitivas citadas

tema 3: sistemas de archivos

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