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Text File  |  1994-10-19  |  8.8 KB  |  193 lines
  1. OSDIHPFT - HPFS AND FAT FILE SYSTEMS
  2. 10/19/94
  3.  
  4. ================================================================
  5. HPFS AND FAT FILE SYSTEMS
  6. ================================================================
  7.  
  8. Please Read Entire Document For Full Explanation of Procedures
  9. ----------------------------------------------------------------
  10.  
  11. This document explains the differences between HPFS and FAT
  12. File Systems and how they interface with each other under OS/2.
  13.  
  14. The following is an excerpt from A Technical Guide to OS/2 2.0,
  15. written by Martin McElroy, IBM United Kingdom.
  16.  
  17. OS/2 offers superior file system support, leading to increased
  18. performance.  The OS/2 architecture allows other file systems to
  19. be installed in a modular fashion (Installable File System or
  20. IFS).  It is more flexible in design to accommodate future
  21. enhancements; for example, now OS/2 includes CD-ROM support via
  22. an IFS.
  23.  
  24. OS/2 also provides support for very large disks, a consideration
  25. particularly relevant to server environments.  OS/2 supports hard
  26. disks up to 2 GB in size.  In Windows 3.1 the limit is only 1 GB.
  27.  
  28. In addition, OS/2 provides file I/O services not only to OS/2
  29. applications but to DOS and Windows applications running in VDMs.
  30. Therefore, DOS and Windows applications can take advantage of
  31. advanced functions, without having to be modified, since the DOS
  32. emulation of MVDM provides a compatible interface to the file
  33. system for DOS applications.
  34.  
  35. Both major OS/2 file systems have been improved under OS/2,
  36. allowing better performance not only for applications, but also
  37. in paging performed by system when using virtual memory.
  38.  
  39. ================================================================
  40. HIGH PERFORMANCE FILE SYSTEM (HPFS)
  41. ================================================================
  42.  
  43. The following is an excerpt from A Technical Guide to OS/2 2.0
  44. written by Martin McElroy, IBM United Kingdom.
  45.  
  46. HPFS was first introduced to OS/2 version 1.2, and is an example
  47. of the kind of advanced function that has not yet been
  48. implemented in less sophisticated systems like DOS.  It was
  49. introduced as an alternative to the File Allocation Table (FAT)
  50. system which came from DOS.  HPFS is particularly good for
  51. managing large disks, partitions, and large files.  It provides
  52. fast and consistent performance, outperforming DOS-based FAT
  53. systems in nearly all cases.  OS/2 implements an enhanced FAT
  54. system that uses similar caching features as HPFS, which also
  55. give high performance in many circumstances-see below.
  56.  
  57. HPFS is particularly good in disk utilization compared to FAT.
  58. It uses a highly contiguous file allocation system, which
  59. results in good performance (relative to FAT) in accessing files
  60. or data in a cluttered or full partition.  It implements a B-Tree
  61. directory structure and search algorithm, as opposed to
  62. sequential under FAT.  HPFS also allows for multi-threaded I/O,
  63. caching of directory pointers in memory for quicker access of
  64. last directories used, and read-ahead and lazy write (lazy write
  65. buffers up write requests from applications and commits them to
  66. disk after a given time or during disk inactivity.)  These
  67. advanced features allow for substantial performance increases and
  68. greater tuning.  HPFS can provide write error recovery on the fly
  69. with 'hotfix' facilities.
  70.  
  71. Since it is FAT-compatible at the API level, applications
  72. running under OS/2 can use either system, and do not have to be
  73. written specifically for one or the other.  It presents a
  74. consistent interface to other components of OS/2 like MVDM, to
  75. allow DOS and Windows to use HPFS volumes as if they were FAT.
  76.  
  77. HPFS supports the use of long file names, for greater usability,
  78. instead of using LJS1290.TXT you can have a filename, LETTER TO
  79. JOHN SMITH SEPTEMBER 90.  Accordingly, applications need to be
  80. coded with this in mind.  DOS and Windows applications use the
  81. 8.3 naming system on HPFS without any difficulty.
  82.  
  83. HPFS has been enhanced in OS/2 to add performance-related
  84. features such as command chaining (providing a list of
  85. contiguous sector requests required to fulfill an I/O request)
  86. and scatter/gather facilities that are supported in Small
  87. Computer Systems Interface (SCSI) adapters to gather physically
  88. discontiguous pages in a data buffer, and perform I/O in a
  89. single operation.
  90.  
  91.  
  92. ================================================================
  93. HIGH PERFORMANCE FILE SYSTEM CHANGES
  94. ================================================================
  95.  
  96. The following is an excerpt from Chapter 6 of the IBM OS/2
  97. Version 2.0 Technical Redbooks, Volume 1:  Control Program
  98. (Document Number GG24-3730-00), published by the IBM CORP.
  99.  
  100. The following changes have been made to the High Performance
  101. File System (HPFS) driver under OS/2.  At initialization time,
  102. the level of support provided by the device driver is determined
  103. using the new device command 1DH-GetDeviceSupport.
  104.  
  105. The HPFS driver passes physical addresses for data pointers, in
  106. the appropriate request format, to the device driver.  The HPFS
  107. driver now supports command chaining, calling the volume manager
  108. with a list of all contiguous sector requests required to fulfill
  109. an I/O request.  This function is supported for all DASD types.
  110.  
  111. The HPFS driver supports scatter/gather by passing physical
  112. pointers to each page in the data buffer (physically
  113. discontiguous) as part of the I/O request. This allows I/O
  114. controllers such as the IBM SCSI adapters which support the
  115. scatter/gather capability to perform the I/O in a single
  116. operation.
  117.  
  118.  
  119. * The HPFS driver supports disk caching in the IFS driver,
  120.   rather than in the device driver.
  121. * The HPFS driver is able to recognize devices which have
  122.   outboard caches (non-system memory), and incorporates them into
  123.   the total caching scheme.
  124. * The HPFS file system under OS/2 supports a maximum file size
  125.   of 2GB.  The maximum size for an HPFS volume is 512GB.
  126.  
  127.  
  128. ================================================================
  129. ENHANCED FAT (SUPER FAT)
  130. ================================================================
  131.  
  132. The following is an excerpt from A Technical Guide to OS/2 2.0,
  133. written by Martin McElroy, IBM United Kingdom.
  134.  
  135. OS/2 includes an enhanced version of the FAT file system which
  136. is completely compatible with the FAT system under DOS.  This
  137. gives greater performance but full compatibility with existing
  138. FAT systems.  It adds features such as lazy write and improves
  139. caching to FAT.  This means that DOS applications running with
  140. FAT file system under OS/2 will be substantially faster for
  141. disk-based operations than under DOS.  All the benefits can be
  142. obtained without having to reformat your hard disk.  The OS/2
  143. enhanced FAT driver works with existing DOS FAT volumes.
  144.  
  145.  
  146. ================================================================
  147. FAT FILE SYSTEM CHANGES
  148. ================================================================
  149.  
  150. The following is an excerpt from Chapter 6 of the IBM OS/2
  151. Version 2.0 Technical Redbooks, Volume 1:  Control Program
  152. (Document Number GG24-3730-00), published by IBM Corporation.
  153.  
  154. Changes have been made to the FAT file system driver under
  155. OS/2, to provide improved performance and enhanced support for
  156. disk hardware devices.
  157.  
  158. * The FAT driver  supports command chaining.
  159. * The FAT driver attempts to call the volume manager with a list
  160.   of all contiguous sector requests required to fulfill an I/O
  161.   request, thus allowing multiple page-in and page-out requests
  162.   in a single logical operation.
  163.  * The FAT driver provides faster allocation of free space on the
  164.    logical drive, using a bitmap to track free clusters on the
  165.    disk.
  166.  
  167. Disk caching is now supported within the FAT driver, and has
  168. been removed from the device driver.  A cache buffer is provided
  169. to support disk caching with the following features:
  170.  
  171.  * Lazy writing.
  172.  * Lazy reading on writes.  Meaning, the ability to write to the
  173.    cache and flush the cache to disk, then, to read the updated
  174.    information from the cache rather than requiring a physical
  175.    disk read operation.
  176.  * Asynchronous read-ahead through a multi-purpose asynchronous
  177.    read thread.
  178.  * Large cache size (theoretical maximum of 64MB, although
  179.    practical limitations will necessitate a smaller cache).
  180.  * The ability to dynamically enable and disable the cache in
  181.    response to a user command.
  182.  * Bad sectors are automatically bypassed on reads.
  183.  
  184. There are several advantages in performing caching in the
  185. FAT driver rather than the device driver; more operating system
  186. kernel services are available at this level, and intelligent
  187. read-ahead operations are more easily performed.  Lazy
  188. writing is easily implemented at the file system level than at
  189. the device driver level.
  190.  
  191. The FAT file system under OS/2 supports a maximum file size of
  192. 2GB.  The maximum supported size for a FAT volume is also 2GB.
  193.