Sistema achivo UNIX

Sistema de ArchivoUnix - Linux

Prof. Pablo Macónhttp://pablomacon.wix.com/home

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Sistema de Archivo ¿para qué sirve?

Permite realizar una abstracción de los dispositivos físicos de almacenamiento de la información para que sean tratados a nivel lógico, como una estructura de más alto nivel y más sencilla que la estructura de su arquitectura hardware particular.

Sistema de Archivo UNIX - Características

Posee una estructura jerárquica, organizado, a nivel lógico, en forma de árbol invertido.Un nodo principal conocido como nodo raíz (“/”). Cada nodo dentro del árbol es un directorio y puede contener a su vez otros nodos (subdirectorios), archivos normales o archivos de dispositivo.


Permite crear y borrar archivosPermite el crecimiento dinámico de los archivosTrata a los dispositivos y periféricos (terminales, unidades de disco, cinta, etc.) como si fuesen archivos


Los nombres de los archivos (pathname) se especifican mediante la ruta (path), que describe cómo localizar un archivo dentro de la jerarquía del sistema.


La ruta de un archivo puede ser: absoluta (referida al nodo raíz) o relativa (referida al directorio de trabajo actual, CWD current work directory).


Dirección absoluta: Siempre comienza con / que indica la raíz del sistema

cat /etc/network/interfaces


Dirección relativa: Nunca comienza con / Dentro del directorio /etc cat network/interfaces


Un sistema UNIX puede manejar uno o varios discos físicos, cada uno de los cuales puede contener uno o varios sistemas de archivos. Los sistemas de archivos son particiones lógicas del disco.


Tener varios sistemas de archivos permite una administración más segura, ya que si uno de los volúmenes se rompe, perdiéndose la información que hay en él, este accidente no se habrá transmitido al resto de los sistemas de archivos que hay en el disco y se podrá seguir trabajando con ellos para intentar una restauración o una reinstalación.


El kernel del sistema operativo trabaja con el sistema de archivos a un nivel lógico y no trata directamente con los discos a nivel físico. Cada disco es considerado como un dispositivo lógico que tiene asociados unos números de dispositivo (minor number y major number).


Estos números se utilizan para acceder al controlador del disco. Un controlador del disco se va a encargar de transformar las direcciones lógicas (kernel) de nuestro sistema de archivos a direcciones físicas del disco.


major & minor:Éstos números indican el tipo de dispositivo (normalmente disco duro) y el número que se le ha asignado si hay varios del mismo tipo.


major & minor:El número mayor indica el tipo de dispositivo. Puede indicar si es un disco duro, una controladora RAID, etc. No indica qué tipo de unidad es exactamente, indica el tipo de driver que lo está controlando.


major & minor:Por ejemplo, el número 8 corresponde a "SCSI disk devices" (discos duros SCSI) pero pueden estar conectados por USB o ser internos.


major & minor:El número menor indica qué número tiene dentro de un mismo driver. Por ejemplo, dentro de "SCSI disk devices" puede haber varios discos duros, los cuales son diferenciados por el número menor.


major & minor:No es lo mismo que el nombre por el que se accede de fora sencilla (por ejemplo /dev/sda), sino que se refiere al número que le ha asignado el driver que controla el dispositivo.


major & minor: lsblkComando que nos permite consultar los dispositivos de almacenamiento de un sistema Unix-like


major & minor: lsblk – ejemplo de salidaNAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTsda 8:0 0 596,2G 0 disk ├─sda1 8:1 0 50G 0 part /├─sda2 8:2 0 4G 0 part [SWAP]└─sda3 8:3 0 542,2G 0 part /homesr0 11:0 1 1024M 0 rom


Un sistema de archivos se compone de una secuencia de bloques lógicos, cada uno de los cuales tiene un tamaño fijo (homogéneo). El tamaño del bloque es el mismo para todo el sistema de archivos y suele ser múltiplo de 512. ¿por qué?


A pesar de que el tamaño del bloque es homogéneo en un sistema de archivos, puede variar de un sistema a otro dentro de una misma configuración UNIX con varios sistemas de archivos. El tamaño elegido para el bloque va a influir en las prestaciones globales del sistema.


Por un lado, interesa que los bloques sean grandes para que la velocidad de transferencia entre el disco y la memoria sea mayor. Sin embargo, si los bloques lógicos son demasiado grandes, la capacidad de almacenamiento del disco se puede ver desaprovechada cuando abundan los archivos pequeños que no llegan a ocupar un bloque completo.


El bloque de arranque (boot). Ocupa la parte del principio del sistema de archivos y contiene el código de arranque. Un programa que se encarga de buscar el sistema operativo y cargarlo en memoria.


El superbloque describe el estado de un sistema de archivos. Contiene información acerca de su tamaño, total de archivos que puede contener, qué espacio libre queda, etc.


La lista de inodos (nodos índice). Contiene una entrada por cada archivo, que guarda una descripción del mismo: situación del archivo en el disco, propietario, permisos de acceso, fecha de actualización, etc.


La lista de inodos (nodos índice). El administrador del sistema es el encargado de especificar el tamaño de la lista de inodos al configurar el sistema.


Los bloques de datos: empiezan a continuación de la lista de inodos y ocupa el resto del sistema de archivos. En esta zona es donde se encuentra situado el contenido de los archivos a los que hace referencia la lista de inodos.


Los bloques de datos: Cada uno de los bloques destinados a datos sólo puede ser asignado a un archivo, tanto si lo ocupa totalmente como si no.

Sistema de Archivo UNIX - Dispositivos

Básicamente, los discos se nombran con una letra. Por ejemplo:

el primer disco duro es sda (SCSI Disc a), el segundo es sdb (SCSI Disk b), el tercero es sdc (SCSI Disk c), etc. Anteriormente se usaba hda (Hard Disk a).

Sistema de Archivo UNIX - Dispositivos

Dentro de cada disco duro puede haber cuatro particiones primarias (normalmente). Las particiones se nombran con un número. De ésta forma, la primera partición del primer disco duro será sda1, la segunda partición será sda2, etc. A las particiones extendidas se las asigna un número a partir del 5 (para reservar los números a las cuatro particiones primarias).

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