Восстановление плохих кластеров в NTFS

 

Отказоустойчивый драйвер Ftdisk для дисков SCSI обеспечивает автоматическую замену дефектных секторов, эта замена осуществляется независимо от файловой системы, что обуславливается технологией диска с этим интерфейсом.

Если дело имеется с диском IDE, то здесь многое определяется видом файловой системы. FAT не могут обеспечить замену дефектных секторов (кластеров). Поэтому сообщение об ошибке доходит до пользовательского приложения. NTFS обладает возможностью замены дефектных кластеров. Она действует следующим образом:

1)Если ошибка сектора обнаружена при записи на диск, то кластер с этим сектором объявляется плохим. На его место NTFS подставляет кластер из списка запасных кластеров. При этом неважно имеет ли место отказоустойчивые наборы, и пользовательское приложение не узнает об этом.

2)Если ошибка сектора возникает при чтении данных с диска, то очень важно есть или нет отказоустойчивый набор.

- если есть отказоустойчивый набор, то кластер объявляется плохим и выводится из эксплуатации. Ему на замену выбирается один из запасных кластеров, в который воспроизводиться содержимое из отказоустойчивого набора

- если отказоустойчивого набора нет, то пользовательскому приложению выдается информация об ошибке записи/чтения.

40) Протоколирование транзакций

Все действия выполняемые в рамках в/вдолжны быть зафиксированы. Каждое отдельное действие в рамках в/в называется подоперацией.

Система должна контролировать завершение каждой транзакции, фиксировать факт реального выполнения операций в/в.

В случае сбоя в работе системы все запротоколированные, но не подтвержденные транзакции объявляются недействительными и все их операции отменяются.

 

Практическая реализация протоколирования транзакций.

В основе протоколирования транзакций лежит журнал транзакций, который обрабатывается специальной системной службой-сервис журнала транзакций LFS.

Ф.с. непосредственного доступа к журналу транз не имеет. Все необход действия выполняются только сервисом журнала транз.

Сервис журнала транз выполняет следующие действия:

1. Помещение в журнал новых записей

2. Сбрасывание на диск всех записей журнала до некоторого заданного номера

3. Считывание записи урнала в прямом и обратном направлении.

 

 

41) Журнал транзакций его состав и назначение.

Под транзакцией понимают операцию ввода/вывода, вносящую изменения в системную область диска. Данная операция может быть выполнена либо целиком, либо отменена полностью (частичное выполнение недопустимо). Каждая транзакция состоит из подопераций, которые необходимо выполнить, чтобы операция ввода/вывода состоялась.

В состав NTFS входит журнал транзакций. Журнал транзакций представляет собой некоторый объект, состоящий из:

1. Область рестарта

2. Область протоколирования

 

LCN к.т. – номер записи последней контрольной точки.

 

Область рестарта хранит номер записи, хранящей информацию о последней контрольной точке.

В области протокола помещается:

1)запись модификации

2)запись контрольной точки

3)запись фиксации транзакции

4)запись таблицы модифицированных таблиц

5)запись таблицы незавершенных транзакций

 

Запись модификации заносится в журнал транзакций для каждой подоперации и содержит информацию для повтора и для отмены, а так же хранит ссылку на предыдущую операцию. Информация для повтора – это данные о том, что нужно сделать, чтобы повторить подоперацию. Информация для отмены – это данные о том, что нужно сделать, чтобы отменить подоперацию.

Каждая запись журнала транзакций получает свой собственный уникальный номер логической последовательности – LSN. Подоперации одной транзакции связаны в двунаправленный список. Информация для повтора и отмены задается двумя способами:

•на макроуровне (каталог, файл и т.д.);

•на битовом уровне (физический уровень).

Каждые 5 секунд NTFS создает автоматически контрольную точку, запись о которой помещается в область протоколирования.

Запись контрольной точки представляет собой 2 числа: LSN для записи таблицы модифицированных страниц и LCN для записи таблицы незавершенных транзакций.

 

Запись таблицы независимых транзакций: Хранится в ОП и ее копия помещ в журнал транз во время создания контрольной точки. Как только в обл протоколирования добавл запись фиксации транзакций, информ об этой транзакции удаляется из таблицы независ транзакций.

 

Запись таблицы модифиц страниц: Все изменения сигнала осуществл в КЭШ. Кэш-память разбита на страницы, в котор вносятся изменения. Табл модиф страниц хранит информ о том, какую страницу в КЭШ изменяла транзакция. Табл модиф страниц хранится в ОП, а ее копия в виде записей создается в журнале транзакций в виде контр точки.

 

Запись контрольной точки: Создается в журнале каждые 5 с, содержит два числа 1ое-№записи табл независимых транзакций, 2ое-№записи модиф страниц. №записи последней контр точки заносится в область рестарта в виде двух копий.

 

42) Процедура восстановления в NTFS.

Под восстанавливающимися файловыми системами понимают файловые системы, которые способны восстанавливать свою работоспособность после сбоев. Все эти системы основываются на протоколировании транзакций.

Под транзакцией понимают операцию ввода/вывода, вносящую изменения в системную область диска. Данная операция может выполнена либо целиком, либо отменена полностью (частичное выполнение недопустимо). Каждая транзакция состоит из подопераций, которые необходимо выполнить, чтобы операция ввода/вывода состоялась. В состав NTFS входит журнал транзакций. Журнал транзакций представляет собой некоторый объект.

Восстановление данных осуществляется следующим образом: выполняется 3 прохода (проход анализа, проход повтора, проход отмены). Эти проходы содержат следующие шаги:

1.анализ:

•чтение области рестарта и определения номера записи для последней контрольной точки,

•чтение записи контрольной точки и определение номеров двух служебных таблиц,

•чтение и корректировка таблиц незавершенных транзакций и модифицированных страниц на основании записей, сделанных в журнале транзакций после сохранения таблиц в журнале.

2. повтор:

•анализ таблицы модифицированных страниц и определение номера самой ранней записи модифицированной страницы.

•чтение журнала в прямом направлении и повторение завершенных транзакций.

3.отмена

•анализ таблицы незавершенных транзакций и определение номера самой поздней подоперации незавершенных транзакций.

•чтение журнала в обратном направлении и отмена действий подопераций незавершенных транзакций.