Записи модификации, записи контрольной точки, таблица транзакций, таблица измененных страниц в журнале транзакций. Записи модификации.
Большинство записей в журнале – это запись модификации. Каждая запись модификации содержит два вида информации:
Информация для повтора, которая содержит сведения о том, как вновь применить к тому подоперацию полностью запротоколированной подтверждённой транзакции. Если сбой системы произошёл до того, как транзакция была переписана из кэша на диск. Если какая-либо операция выполнена, то её надо повторить.
Информация для отмены. Это сведения о том, как устранить изменения, вызванные первой операцией транзакции, которая в момент сбоя была запротоколирована лишь частично, т. е не подтверждена.
Рассмотрим записи модификации в журнале транзакций для операции создания файла.
В журнал транзакций записано три модификации. Рассмотрим первую запись T1a.
T1a.
Повтор. Выделить и инициализировать файловую запись в MFT. Отмена. Освободить файловую запись в MFT.
T1b.
Повтор. Добавить имя файла в каталог. Отмена. Удалить имя файла из каталога.
T1c.
Повтор. Установить биты 3-9 в битовой карте. Пометить кластеры как занятые. Отмена. Очистить биты 3-9 в битовой карте. Пометить кластеры как свободные.
Транзакция была запротоколирована. После того как NTFS выполняет подоперации непосредственно над томом в кэше. По окончанию обновления кэша NTFS помещает в журнал ещё одну запись, которая помечает транзакцию записью, как завершённую. В журнале транзакций появляется ещё одна запись подоперации. После того как транзакция подтверждена NTFS гарантирует, что все вызванные ею модификации произойдут на томе, даже если после подтверждения будет сбой.
При восстановлении после сбоя NTFS просматривает журнал и восстанавливает все подтверждённые транзакции, то есть NTFS ещё раз повторяет подтверждённую транзакцию. Это сделано для большей надёжности. После повтора всех подтверждённых транзакций NTFS отыскивает транзакции, которые не были подтверждены в момент сбоя и откатывает каждую запротоколированную операцию.
NTFS организована как реляционная база данных. Отмена транзакций проводится в обратном направлении. Если повторение идёт в прямом, то откат идёт в обратном направлении.
Информация для повтора и отмены может быть выражена либо физически, либо логически. Физическое описание задаёт модификацию тома как диапазон байт. Логическое описание представляет модификацию в терминах операций. Например, удалить файл a.dat. NTFS генерирует записи модификации для каждой из следующих транзакций: создание файла (каталога), удаление файла (каталога), расширение файла (каталога), урезание файла (каталога), остановка файловой информации, перенос, изменение прав доступа.
Записи контрольной точки.
Запись контрольной точки помогает NTFS определить, какая обработка необходима для тома после сбоя. Благодаря записи контрольной точки NTFS знает, как далеко ей надо пройти, чтобы начать восстановление.
Таблица транзакций.
Таблица транзакций (transaction table) — предназначена для отслеживания начатых, но еще не зафиксированных транзакций. B процессе восстановления результаты подопераций этих транзакций должны быть удалены с диска. Таблица транзакций содержит LSN незафиксированных (незавершенных) транзакций.
Таблица измененных страниц в журнале транзакций.
Таблица измененных страниц (dirty page table) — в нее записывается информация о том, какие страницы кэша содержат изменения структуры файловой системы, еще не записанные на диск. Эти данные в процессе восстановления должны быть сброшены на диск. Таблица измененных страниц — LSN записей, соответствующих модификациям кэша, не отраженным на диске. LSN самой старой записи, найденной NTFS в двух таблиц, определяет, откуда начнется проход повтора. Однако, если последняя запись контрольной точки окажется более ранней, NTFS начнет проход повтора именно с нее.