OS(十六)：文件管理之 文件共享与保护

　　文件共享：允许多个用户共享同一份文件，系统只需保留该共享文件的一份副本。

1、基于索引节点的共享方式

　　文件的物理地址及其它的文件属性属性，存放在索引节点中，文件目录中只设置文件名及指向相应索引节点的指针。

 

　　在索引节点中有一个链接计数count，表示链接到本索引结点上的用户目录项数目。

2、基于符号链实现文件共享

　　在新文件中只包含被链接文件的路径名，新文件中的路径名被看作是符号链。当要访问链接文件时，OS根据新文件的路径名区读取该文件。

　　符号链方式实现文件共享时，只是文件主才拥有指向其索引节点的指针，而共享该文件的其他用户则只由该文件的路径名，并不用于指向其索引节点的指针。

　　缺点：每次访问共享概念股文件时，需要根据给定的文件路径名，查找目录，直到找到该文件的索引结点。每次访问共享文件时，要多次的读盘。

　　优点：通过计算机网络访问任何地方计算机中的文件。

3、磁盘容错技术

　　1、通过存取控制机制防止由于人为因素造成的文件不安全 性；

　　2、通过磁盘容错技术防止由磁盘部分的故障造成的文件不安全性；

　　3.通过后备系统来防止由自然因素造成的不安全性。

3.1、一级容错技术 - SFT-I

　　SFT-I主要用于防止因磁盘表面缺陷造成的数据丢失。

3.1.1、双份目录和双份文件分配表(FAT)

　　在不同磁盘上分别建立(双份)目录表和FAT，其中一份为主目录及主FAT；另一份为备份目录及备份FAT。

3.1.2、热修复重定向和写后读校验

　　热修复重定向：存放当发现磁盘有缺陷时的待写数据，并对写入该区的所有数据进行登记。

　　写后读校验：每次从内存缓冲区向磁盘中写入一个数据块后，立即从磁盘上读出该数据块，并送至另一缓冲区，将该缓冲区内容与内存缓冲区中在写后仍保留的数据进行比较。若一致，写入成功，继续下一盘块；否则，重写。

3.2、二级容错技术 - SFT-II

　　SFT-II主要用于防止由磁盘驱动器和磁盘控制器故障所导致的系统不能正常工作，具体可分为磁盘镜像和磁盘双工。

3.2.1、磁盘镜像(Disk Mirroring)

　　在同一磁盘控制器中增设一个完全相同的磁盘驱动器。

 

　　采用磁盘镜像的方式，在每次写入数据后，都需要将数据再写到备份磁盘上，使两个磁盘上具有完全相同的位相图。

　　磁盘镜像有容错功能，但未能使用服务器的磁盘I/O速度得到提高。

3.2.2、磁盘双工(Disk Dulplexing)

　　将两台磁盘驱动器分别街道两个磁盘控制器上，使两台磁盘机镜像成对。

 

　　在磁盘双工时，文件服务器同时将数据写到两个处于不同控制器下的磁盘上，使两者有完全相同的位像图。

　　磁盘双工时，每个磁盘都有自己的通道，可同时将数据写入磁盘。