试论linux文件系统应用

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1、专'j～硕士学位论文⑧论文题目Linux文件系统应用作者姓名李矢佑指导教师李瞢平教授学科(专业)盐篁垫墨堕堕塑所在学院计算机科学与技术拳院提交日期2006年2月26日摘要对于特定的应用系统，为完成某些特殊功能如文件加密、文件压绵以及文件保护等功能，既可以采用编制特定应用程序的方式，也可以在操作系统层而进行修改或建立新的文件系统方式来实现。如果采用以应用程序在用户层面来解决如上所举例的问题，有一些明显的缺点：首先，对用户不透明，用户需要掌握相关的应用程序来完成任务；其次．程序问的配合交百性不好，对于几个应用程序来说，利用文件交换数据将非常复杂；另外．对外部很难制

2、定统一的标准接口，升级与扩展将影响到应用系统的其他方方而面。而在操作系统层面来解决特定问题，则有很多好处：首先，由于在系统底层完成相应功能，上层的应片j程序调用的系统接口没有发生任何变化，这样就丈现了对用户透明，并且原有的应用程序不需要进行任何变化就可以利用系统底层改变带来的好处；其次，只要遵循操作系统的系统调用接VI不变，可以在其他任何条件F进行功能扩展和升级，不需要担心造成上层应用程序无法使用；而且，对于一个复杂的大型系统来说，将部分普遍使用的关键功能转移到系统底层来实现，可以大大简化系统设计的复杂度，并降低开发维护成本。本文以多用户层叠文件系统(NECF

3、S)和目标压缩文件系统(TCFS)的设计实现为例，介绍在Linux系统中修改和建立文件系统的方法，并给出性能测试数据，来证明在系统底层——文件系统层次——米解决特定的实际应用问题，要优越于在应用层次来实现。关键词：Linux，VFS，文件系统，层叠文什系统，压缩文什系统AbstractForsomespecialapplkdsystem，suchasfileencryptionsystem，filecompressionsystemandfileprotectionsystem，canbeimplementedatapplicationlayeralsocan

4、beimplementedatOSlayeLIfitimplementedatapplicationlayer,obviouslyhassomedisadvantages：th'st，itisnottransparenttootheruserapplication，userneedtohandlerelatedtaskhandly；second，itinvolvesmorecommunicationeffortbetweenapplications，makesdataexchangemorecomplicated；finally,itcanhardlyesta

5、blishastandardinterfacebetweenapplicationmodules．whichaffectmanymoredifficultiesonsystemextensionandupgrade．ButifbringtheseproblemsintoOSlayer,itwillcomeupwithsomeadvantages：first，itistransparenttousersbymaintaintheinterfacebetweensystemcallandapplications；second，systemextensionandu

6、pgradebecomemoreeasilybykeepthesystemcallinterfaceunmodified；andmoreOVeracomplicatedsystem，puttingsomekeyfunctionalitiesintoOSlayermakesitpossibletoreducetheoveralIsystemeomplexity,whichleadtoalowerdevelopmentandmaintenanoecosts．Thisthesisprovedthatitisbettertoimplementapplicationin

7、OSlayerforspecialproblembyexamplesofimplementationofamulti-usermulti-layerfilesystemandatargetcompressedfilesystem，andalsoprovidedperformancedatatosupportthis．Keywords：Linux，VFS，FileSystem，OverlayFilesystem，CompressedFilesystem2第一章绪论1．1背景及意义Linux自1991年诞生至今，以其稳定、高教、源码开放和广泛支持而在研究和商业上得

8、到大量的推广和应用。在服务器领域，Li