基于属性的文件系统abfs的设计与实现

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1、摘要传统的文件系统是基于位置的，即文件的组织、管理和访问都是通过文件路径进行的。文件的这种严格固定的树形层状结构对用户访闽文件造成巨大熬负担，对于复杂文件的组织和访闯尤为严重。XML文件系统和文本选择工具是基于内容的，用户访闻更为方便。但是这种文件系统粒度很细，组织和访问的时间和空间开镂很大。基于属性的文件系统可以克服基予位置和基于内容两种组织方式的缺点，它对用户更为友好，丽且性能上优于基于内容的文件系统，因此成为当前研究的热点。但是墨有的基于属性的文件系统时间耪空阚丌销都很大，有的不兼容虚拟文件系统，有的不能提．供基于属性

2、的查询和文件的自动归类。针对已有系统瀚缺陷，本论文首先提出了文件表示模型。该模型明确定义了文件属性、体现了兼容虚拟文件系统的特点、支持基于属性的查询和文{譬的垒动归类，是一个比较完善的基于属性文件系统的模型。在该模型的基础上本文设计了一个基于属性的文件系统ABFS。在该系统中提出了索引合并算法和索引表对换算法。索引的建立采用了索引合并算法，先收集每个予邑录下的索弓

3、信息，然后在父露录中合并予冒录的索弓

4、信息。索弓}的维护采用了索弓i表对换算法，根据索弓

5、表的使用情况来决定索弓l表是否驻留内存。另外，在ABFS中还设计了基于属

6、性的查询过程和文件的囱动归类过程。在查询时使用了缓存管理，它和索弓

7、表对换算法两项优化技术形成了索引信息的由外存经内存到缓存的三级存储结构。自动归类过程递归地划分目录，生成一个烟类的文件视图。在Linux2．6。18上觞功能测试证明了ABFS能够兼容虚拟文件系统、支持基于属性的查询和文件的自动归类，性能测试证明ABFS能较快的建立索引、具有较好的响应速度和较低的空间开销。本文的主要工作及特色体现在以下两个方面：l≥提出了一种基于属性文件系统的文件表示模型基于属性的文件系统到现在还没有一个完蔫的模型能够对其进行完整的描述，基有

8、系统基于的模型都存在着不同程度的缺陷。本文提出的文件表示模型明确定义了文件属性、体现了兼容虚拟文件系统的特点、支持基于属性的查询和文件的鸯动归类，是一个e

9、：较完善的基于属性文件系统模型，有力的支持了基于属性的文件系统的设计。2)设计了一个基予属性的文件系统ABFS以藏容虚拟文件系统、提供基于属性的查询功能和文件的盘动归类功能以及具有较好的时闻和空间性能为主要醋标，设计并实现了～个基于属性的文件系统ABFS。首先，根据文件表示模型中的定义，设计了基于属性的查询过程、文件的自动归类过程。其次，在索引的摘要建立中提出了索引合并算

10、法，在索零

11、的维护中提出了索弓

12、表对换算法，在查询辩使用了缓存管理，这些优化技术减少了建立索弓

13、所需的时间、提高了查询效率和减少了索引的空闯开销。关键词：基于属性的文件系统文件表示模型基于属性的查询文件的自动归类．1l。AbstractThetraditionalfilesystemsarealllocation—based，inwhichusersorganize，manageandaccessfilesbyfilepath．Thistypeoffilesystemhasrigidandfixedtree—shapehie

14、rarchicalstructurewhichisinconvenientforuse，especiallyforcomplexapplications。TheXMLfilesystems，textretrievaltoolsarcallcontent-based，andarefriendliertousersasusersCallperformquerying．Otherwise，thecontent—basedfilesystemshaveafinegrain，whichmakesthetimeandspaceoverh

15、eadsomegreater．Theattribute-basedfilesystems，whichsupportattribute-basedqueryandautomaticfileclassification，whoseperformancesarebetterthancontent—basedfilesystems，becomeahotresearcharea．Butallexistingattribute—basedfilesystemshaveagreatspaceandtimeoverhead，somearen

16、otcompatiblewithVFS，somecannotsupportattribute—basedquery,theothercannotsupportautomaticfileclassification．Fromthedefectsofexistingsystems，firstl