Структурная схема
Клиент
выполняется ядром
Сервер
Ядром
В пространстве пользователя
Виртуальная файловая система
Специальный уровень абстракции файловых систем
Виртуальная файловая система
Каждая файловая система должна выполнять некоторый набор операций
Read
Write
Mkdir
Rmdir
…
Каждая файловая система имеет свою организацию структур на диске
С точки зрения пользовательских программ
С файлом на дискете можно работать так же как с файлом на жестком диске или файлом на удаленной машине
VFS определяет набор операций, которые должны быть реализованы для файловой системы, чтобы программы могли с ней работать
Структура VFS
Пользовательские программы Функции read() write() open() close()
Виртуальная файловая система Независимое от файловой системы представление
Файлов, каталогов, операций read() write() open() close()
Код файловой системы |
|
Код файловой системы |
|
Код ФС |
Реализация |
|
Функций read() write() |
|
|
|
|
|
||
Функций read() write() open() close() |
|
open() close() |
|
|
Специфических для файловой системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Протокол NFS
Клиент – «умный»
При обращении пользователя к функциям файловой системы вызывается соответствующий метод VFS
VFS вызывает на сервере соответствующие процедуры RPC
Почти всю логику работы выполняет клиент
Сервер – «тупой»
Быстро выполняет все запросы клиентов по доступу к своим ресурсам
В новых версиях позволяет также управлять клиентами
Сервера NFS
SUN RPC
Сервера
Nfsd – файловые операции
Mountd – обработка операций монтирования
Lockd – блокировки файлов
Statd – отработка перегрузок
Rquotad – квоты файловой системы
Statd – сигнализация о перегрузках машин
Клиенты
Вызывают необходимые Rpc
Номера программ, версий
NFS демон (Nfsd)
Работает с одним клиентом
Выполняет удаленные запросы к файловой системе
чтение
Запись
Создание каталогов
…
При большом количестве клиентов необходимо запускать больше серверов
program NFS_PROGRAM { version NFS_VERSION {
void
NFSPROC_NULL(void)=0; attrstat
NFSPROC_GETATTR(fhandle)=1; attrstat
NFSPROC_SETATTR(sattrargs)=2; void
NFSPROC_ROOT(void)=3;
…
} = 2;
version NFS_VERSION {
…
} = 3;
…
} = 10003;
Экспортирование и монтирование
Чтобы к файловой системе (каталогу) можно было обращаться ее необходимо экспортировать с сервера
Разрешить доступ
Чтобы клиент мог воспользоваться экспортированной файловой системой ее необходимо смонтировать
mountd – сервер монтирования
принимает запрос на монтирование
регистрирует клиента
возвращает клиенту дескриптор (file handle)
Пример экспортирования
Экспорт
/ |
@polygon(no_root_squash,rw) |
/usr/ |
@polygon(no_root_squash,rw) |
/usr/local |
@polygon(no_root_squash,rw) |
/var |
@polygon(no_root_squash,rw) |
/home |
@polygon(no_root_squash,rw) |
Монтирование
mount cluster:/ /mnt/cluster
Блокировки
Доступ к частям файла можно блокировать
Пока один удерживает блокировку, другой не может ее захватить
Lockd
Получение и освобождение блокировок
Statd
Сигнал о перегрузке машины, которая захватила блокировку
Блокировка освобождается