Filesystem disk blocks च्या सपाट array चे files आणि directories च्या श्रेणीबद्ध रचनेत रूपांतर करते, ते विश्वासार्ह आणि वेगवान करण्यासाठी metadata आणि मोकळी जागा व्यवस्थापित करते.
UNIX filesystems मध्ये, प्रत्येक file एक (index node) असते — file चे (आकार, मालक, permissions, timestamps, link count) आणि धारण करणारी रचना. inode काय याकडे लक्ष द्या: . नावे मध्ये राहतात, जी फक्त नाव → inode number मॅप करणाऱ्या files असतात:
directory "docs" inode 1042 data blocks
┌───────────────────┐ ┌──────────────┐ ┌────────┐
│ "report.txt" →1042│───────────▶│ mode, uid │──ptr───▶│ block │
│ "notes.txt" →1050│ │ size, times │──ptr───▶│ block │
└───────────────────┘ │ link count=2 │ └────────┘
│ block ptrs │──(indirect)──▶ ...
└──────────────┘
म्हणूनच hard link म्हणजे फक्त त्याच inode कडे निर्देश करणारी दुसरी directory entry (link count 2), आणि म्हणूनच rm प्रत्यक्षात unlink आहे — ते एक नाव काढते आणि link count शून्यावर आल्यावरच inode मोकळे करते.
एकच logical operation (उदा. append) अनेक blocks ला स्पर्श करते — inode, free-space bitmap, data. मध्येच crash झाल्यास filesystem विसंगत राहते. एक journal प्रथम इच्छित बदल एका log मध्ये लिहिते, मग ते लागू करते; crash नंतर FS संथ पूर्ण scan (fsck) ऐवजी journal replay (किंवा discard) करते. Modes सुरक्षिततेच्या बदल्यात वेग देतात: journal फक्त metadata (वेगवान, सामान्य) विरुद्ध metadata आणि data.
Kernel file data RAM मध्ये page cache मध्ये cache करते, त्यामुळे पुन्हा-वाचणे memory ला भिडते आणि writes buffered होतात व नंतर flush होतात (write-back):
buffered I/O (default): app ↔ page cache ↔ disk → cached, async writeback, fast re-reads
direct I/O (O_DIRECT): app ↔ disk → bypass the cache; DBs manage their own
fsync(): force buffered data to durable storage (required for real durability)
Buffered I/O वेगवान आहे, पण "लिहिलेला" data fsync होईपर्यंत टिकाऊ (durable) नसतो; databases बहुधा caching आणि durability अचूक नियंत्रित करण्यासाठी direct I/O आणि स्वतःचा buffer pool वापरतात.
Filesystem चे अंतर्गत भाग रोजचे वर्तन स्पष्ट करतात: hard links का चालतात, एखादा process अजून उघडी ठेवलेली file delete केल्यास ती बंद होईपर्यंत जागा का मोकळी होत नाही, durability साठी fsync का अत्यावश्यक आहे (आणि वगळल्यास classic data-loss bug), आणि file चे दुसरे वाचन तात्काळ का असते (page cache). Senior engineers database साठी buffered vs direct I/O निवडताना, cache साठी RAM आकारताना, किंवा crash-consistency समस्या debug करताना यांचा तर्क लावतात.
सविस्तर उत्तरांसह IT मुलाखत प्रश्नांचे ग्रंथालय — Junior पासून Senior पर्यंत.
देणगी द्या