操作系统第七章 ——文件系统.ppt

日志结构文件系统 Inode map: Inode存储位置不能由其编号确定，系统维持一个Inode map，以实现i-number到磁盘inode的映射。 清洁线程(cleaner) 循环扫描磁盘并对segment进行压缩。Cleaner 首先读入第一个segment，舍弃过时内容，仍有用的inode和数据块与内存当前segment合并作为新的segment写回磁盘，旧segment被标记为空闲，然后顺序处理下个segment. 7.10 内存映射文件 背景 文件保存于外存，存取速度慢 访问之前需要打开 每次访问需要经过“打开文件表” 读写需要经过I/O传输 缓冲可以提高速度，但首次访问需要I/O 内存容量增加，利用率不充分 进程虚拟空间大，只使用较小的一部分 提示：将文件映射到内存 以访问内存的方式访问文件 Open, mmap, 使用, mumap, close P1页表 0 1 2 3 4 5 Memory Mapped File Block 2 Block 0 Block 3 Block 1 文件f1 内存空间 map unmap P2 页表 0 1 2 3 Linux内存映射文件 1．将文件映射到内存区域 void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flag, int fd, off_t off); addr为映射区首地址，一般使用NULL，然后系统自动分配一个合适地址 len为映射的长度，单位byte prot说明映射区访问属性: PROT_READ(读)、PROT_WRITE(写)、 PROT_EXEC(执行) flag为MAP_SHARED 表示映射文件共享，MAP_PRIVATE 表示映射文件不共享 fd为打开文件返回的文件描述符 off为映射位置的偏移量，设置为0的话，就映射文件的0-len个字节 返回值为映射到内存空间的首地址 Linux内存映射文件 2. 取消文件映射 int munmap(caddr_t addr,size_t len); addr为内存映射的地址，即mmap返回的地址 len为映射的字节数。 成功返回0，失败返回负数。 Linux内存映射文件 3. 内存映射与文件同步 int msync(void *addr, size_t len, int flags); addr为内存映射地址 len为长度 flags为 MS_ASYNC, MS_SYNC MS_ASYNC：异步写，调用后就返回不等待写完 MS_SYNC：等待写完后才返回 成功返回0，失败为负。 内存映射文件例子 将一个文本文件映射到内存。 将所有小写字母改变为大写字母。 将其写回该文件。 内存映射文件例子 打开文件。 利用系统调用mmap()将文件映射到内存。 扫描内存映射区，将所有小写字母改变为对应的大写字母。 调用msync将内存映射区内容回写到文件 调用系统调用munmap解除对源文件的内存映射。 关闭文件。 内存映射文件例子 #include sys/mman.h // for mmap and munmap #include sys/types.h #include sys/stat.h #include fcntl.h??? #include unistd.h? #include stdio.h 内存映射文件例子 int main() { 　 int fd; 　　char *mapped_mem, *p; 　　int flength; 　　void *start_addr = 0; fd = open(“source.txt”, O_RDWR); 　　flength = lseek(fd1, 0, SEEK_END); 　　write(fd0, “\0”, 1); /* 文件最后添加一空字符 　　mapped_mem = mmap(start_addr, flength, PROT_READ|PROT_WRITE,? 　　 MAP_PRIVATE,????//非共享 　　 fd, 0); 内存映射文件例子 //使用映射区域 p=mapped_mem; int i; for(i=0;iflength;i++) { if(lowercase(*p)) *p=toupper(*p);