文档介绍：国防科学技术大学
硕士学位论文
文件系统检测修复工具的研究与改进
姓名:卢雪山
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:戴华东
2010-11
国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
摘要
尽管文件系统日益健壮,先进的技术(如日志、快照)不断成熟并应用于文
件系统,但是文件系统检测修复工具的地位是不可取代的。当前主流文件系统大
多都配备了相应的检测与修复工具。
本文对 FAT 和 NTFS 文件系统及其检测修复工具 CHKDSK 和 SCANDISK、
UFS 文件系统和其检测修复工具 fsck 、 HFS+ 文件系统和其检测修复工具
等进行了分析,并重点研究了 ExtX 文件系统和其相应检测修复工具
e2fsck。针对当前的 e2fsck 存在的缺陷做了三个方面的改进:第一,提出了多扇
入链接节点父子关系修复算法,改进 e2fsck 在修复多扇入链接时产生“错误的父
子关系”的缺陷。第二,针对 e2fsck 不能检测和修复文件系统中的目录循环问
题,对原有的基于循环节点位图检测算法进行了改进,为了弥补改进算法循环节
点位图占用空间大和性能上的不足,我们提出了一种基于保存节点号的循环检测
算法。这种算法不需要分配位图来记录循环节点信息,同时可以利用文件系统的
特性进行优化。第三,针对 e2fsck 修复文件系统中“dup 块”时的块分配策略和
块拷贝安全性问题,分别提出了基于动态起始块的邻近块分配策略和基于“dup
块”信息的安全策略。实验结果表明,改进后的 e2fsck 能正确的修复多扇入链接
节点父子关系和文件系统目录循环,并且基于保存节点号的循环检测算法比原算
法有明显的性能优势,同时保证了 e2fsck 改进前后的整体性能相当。

主题词: e2fsck;fsck;检测与修复;文件系统
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国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
ABSTRACT
Although the file system is ing more and more robust, and the advanced
technologies (such as logs, snapshots) more mature is applied to the file system, yet the
file system check and repair tool is irreplaceable. Most of the current mainstream file
systems have been equipped with appropriate detection and repair tool.
This article analyze on FAT and NTFS file system and their check and repair tool
CHKDSK and SCANDISK, UFS file system and its check and repair tool fsck, and
HFS+ file system and its check and repair tool , and particularly focus on
the ExtX file system and its corresponding check and repair tool for the
currently existing defect of e2fsck three improvements are made : Firstly, in order to
rectify its defect of causing false nodes parenthood while repairing the multi fan-in link,
propose a new algorithm. Secondly, improve the original algorithm based on loop node
bitmap, for e2fsck can not detect and repair the directory circulation problems in file
system. But this improvement may occupy a large space and cause performance
deficiencies, to make up for that we