主服务器的许多操作会花费较长的时间：例如，快照操作必须取消快照内容涵盖的所有块服务器的租约。我们不希望这些操作的运行延迟其他的主服务器操作。所以我们允许多个操作同时进行，用名称空间的区域之上的锁来保证相应的秩序。
不同于许多传统文件系统的是，GFS没有一个用来列出目录内全部文件的，每个目录的数据结构。而且不支持同一文件或者目录的别名（Unxi术语中的符号链接或者硬链接）。GFS展现名称空间的逻辑就像一个全路径映射到元数据的查找表。利用前缀压缩，这个表可以高效的在内存中展现。名称空间树内的每个节点（绝对路径文件名和绝对路径目录名）都有一个与之对应的读写锁。
每个主服务器操作运行之前都需要获得一系列的锁。例如，如果操作包含/d1/d2/.../dn/leaf，首先获得目录/d1，/d1/d2，...，/d1/d2/.../dn的读取锁，以及全路径/d1/d2/.../dn/leaf的读写锁。注意leaf可以是一个文件也可以是一个目录，这取决于操作本身。
现在我们演示锁机制如何在/home/user被快照到/save/user的时候，防止文件/home/user/foo的创建。快照操作获得/home和/save的读取锁，以及/home/user和/save/user的写入锁。文件创建操作获得/home和/home/user的读取锁，以及/home/user/foo的写入锁。这两个操作会顺序执行，因为它们试图冲突地获取/home/user的锁。文件创建操作不去请求父目录的写入锁，因为这里没有"目录"，或者类似inode的数据结构，用来防止修改。文件名的读取锁完全可以防止父目录被删除。
这种锁方案的好的属性是它支持对同一目录的并行操作。例如，同一个目录的多个文件创建操作可以并行执行：每一个操作获得目录名的读取锁和文件名本身的写入锁。目录名的读取锁完美的防止目录被删除，改名以及被快照。文件名的写入锁保证不会创建同名文件两次。
因为名称空间可以有许多节点，所以读写锁需要的时候才会被分配，一旦不再使用就会被删除。锁的获取依据一个全局一致的顺序来避免死锁：首先由名称空间的层次决定顺序，统一层次内的锁顺序由字典顺序决定。