2020年陕西国家电网招聘考试计算机专业考点：在用户态下实现

来源：长理培训发布时间：2019-10-26 09:37:08

在用户态下实现

文件系统作为操作系统的重要组成部分，其实现通常位于操作系统底层。以Linux为例，无论是本地文件系统如Ext3，还是分布式文件系统如Lustre等，都是在内核态实现的。在内核态实现文件系统，可以更好的和操作系统本身结合，向上提供兼容的POSIX接口。然而，GFS却选择在用户态下实现，主要基于以下考虑。

在用户态下实现，直接利用操作系统提供的POSIX编程接口就可以存取数据，无需了解操作系统的内部实现机制和接口，从而降低了实现的难度，并提高了通用性。
POSIX接口提供的功能更为丰富，在实现过程中可以利用更多的特性，而不像内核编程那样受限。
用户态下有多种调试工具，而在内核态中调试相对比较困难。
用户态下，Master和Chunk Server都以进程的方式运行，单个进程不会影响到整个操作系统，从而可以对其进行充分优化。在内核状态下，如果不能很好的掌握其特性，效率不但不会高，甚至还会影响到整个系统运行的稳定性。
用户态下，GFS和操作系统运行在不同的空间，两者耦合性降低，从而方便GFS自身和内核的单独升级。

只提供专用接口

通常的分布式文件系统一般都会提供一组与POSIX规范兼容的接口。其优点是应用程序可以通过操作系统的统一接口来透明的访问文件系统，而不需要重新编译程序。GFS在设计之初，是完全面向Google的应用，采用了专用的文件系统访问接口。接口以库文件的形式提供，应用程序与库文件一起编译，Google应用程序在代码中通过调用这些库文件的API，完成对GFS文件系统的访问。采用专用接口有以下好处。

降低了实现的难度。通常与POSIX兼容的接口需要在操作系统内核一级实现，而GFS是在应用层实现的。
采用专用接口可以根据应用的特点对应用提供一些特殊支持，如支持多个文件并发追加的接口等。
专用接口直接和Cilent、Master、Chunk Server交互，减少了操作系统之间的上下文的切换，降低了复杂度，提高了效率。
作者：中国青少年研究中心青运史学科首席专家胡献忠

编者按：

2019年9月29日习近平总书记在国家勋章和国家荣誉称号颁授仪式上的讲话中指出，崇尚英雄才会产生英雄，争做英雄才能英雄辈出。党和国家历来高度重视对英雄模范的表彰。今天我们以最高规格褒奖英雄模范，就是要弘扬他们身上展现的忠诚、执着、朴实的鲜明品格。

马克思主义认为，英雄主义是由社会在发展进程中所面临的伟大任务引起的，每一新的社会形态在诞生时都必然会产生自己的英雄主义。人类社会由洪荒走向文明，是所有不向任何困难屈服的人们锲而不舍创造出来的;中华民族由远古走向现代，是那些负有使命感和责任感的先辈筚路蓝缕奋斗出来的。正如习近平总书记指出的：“崇尚英雄才会产生英雄，争做英雄才能英雄辈出。”在中国，英雄是这样一个人或一个群体，他们在决定性历史时刻做出了国家民族所需要的事情。这些英雄群像体现着天下兴亡、匹夫有责的爱国精神，心中有责、敢于担当的敬业精神，百折不挠、坚忍不拔的奋斗精神。实现中华民族伟大复兴，需要一代又一代人为之努力，复兴伟业呼唤英雄主义的回归。

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