基于狀態(tài)樹的無日志文件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、文件系統(tǒng)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的重要組成部分。對于一個文件系統(tǒng)來說，最為關(guān)鍵的是可靠和高效。然而計算機(jī)還是可能因為斷電或軟硬件的失效而發(fā)生崩潰。一旦系統(tǒng)崩潰，傳統(tǒng)文件系統(tǒng)就需要掃描整個磁盤分區(qū)來恢復(fù)數(shù)據(jù)一致性。在大型分區(qū)上，這個掃描恢復(fù)過程會很長，對于特大型分區(qū)可能需要好幾個小時。這對許多應(yīng)用來說是不可接受的。
　　目前主流操作系統(tǒng)均采用日志文件系統(tǒng)來解決這個問題。但是日志文件系統(tǒng)需要額外的空間來存放日志，這使得磁盤的利用率有所下降。

2、r>　　本文提出一種新的方法來解決文件系統(tǒng)中的這個問題。文中使用一種狀態(tài)樹轉(zhuǎn)換的方法，這種狀態(tài)樹轉(zhuǎn)換文件系統(tǒng)提供了一種對元數(shù)據(jù)改變的原子化操作，它將所有的操作在一個稱為"工作區(qū)拷貝"的數(shù)據(jù)內(nèi)完成，并且周期性的更新整個文件系統(tǒng)的根，這個根是一個指向這個工作區(qū)的一個指針。這樣在操作系統(tǒng)崩潰時不需要進(jìn)行掃描等操作來恢復(fù)文件系統(tǒng)的一致性，可以通過那個指向整個文件系統(tǒng)根的指針來找到一個一致的完整的文件系統(tǒng)。這種方法不需要額外的存儲空間來存儲日志，