計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第七章-文件管理

1、第七章 文件管理第一節(jié) 文件和文件系統(tǒng)一、文件系統(tǒng)的引入1、用戶在使用計(jì)算機(jī)的過(guò)程中遇到的有關(guān)軟件資源的兩個(gè)基本問(wèn)題：l 產(chǎn)生了新的資源時(shí)：怎樣長(zhǎng)期存放；l 使用系統(tǒng)中現(xiàn)有資源時(shí)：怎樣檢索，如何使用；解決的方法：把信息以一種單元-文件-的形式存儲(chǔ)在磁盤或其他外部存儲(chǔ)介質(zhì)上。文件由操作系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一管理，包括：文件的結(jié)構(gòu)，命名，存取，使用，保護(hù)，以及實(shí)現(xiàn)方法。2、現(xiàn)代OS中引入文件系統(tǒng)的目的l 管理系統(tǒng)和用戶的軟件資源，讓用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的“按名存取”；l 提供信息的存儲(chǔ)、檢索、更新、共享和文件保護(hù)等一系列文件操作，使用戶能方便有效地使用和操作文件；l 文件系統(tǒng)給用戶帶來(lái)的好處是：使用方便、數(shù)據(jù)安全、

2、接口統(tǒng)一3、文件系統(tǒng)的功能l 統(tǒng)一管理文件的存儲(chǔ)空間(外存空間)，實(shí)施存儲(chǔ)空間的分配與回收l(shuí) 實(shí)現(xiàn)文件的按名存?。好挚臻g 映射 存儲(chǔ)空間l 實(shí)現(xiàn)文件信息的共享，并提供文件的保護(hù)和保密措施l 向用戶提供一個(gè)方便使用的接口l 系統(tǒng)維護(hù)及向用戶提供有關(guān)信息l 提供與I/O的統(tǒng)一接口文件系統(tǒng)在操作系統(tǒng)接口中占的比例最大，用戶使用操作系統(tǒng)的感覺(jué)在很大程度上取決于對(duì)文件系統(tǒng)的使用效果。二、文件系統(tǒng)中的相關(guān)概念1、數(shù)據(jù)項(xiàng)：構(gòu)成文件內(nèi)容的基本單位l 基本數(shù)據(jù)項(xiàng)。這是用于描述一個(gè)對(duì)象的某種屬性的字符集，是數(shù)據(jù)組織中可以命名的最小邏輯數(shù)據(jù)單位， 即原子數(shù)據(jù)，又稱為數(shù)據(jù)元素或字段。它的命名往往與其屬性一致。l 組

3、合數(shù)據(jù)項(xiàng)。它是由若干個(gè)基本數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的，簡(jiǎn)稱組項(xiàng)。2、記錄：是一組相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合，用于描述一個(gè)對(duì)象在某方面的一組屬性。3、關(guān)鍵字：是能唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)。記錄的關(guān)鍵字可以不止一個(gè)；關(guān)鍵字可以是一個(gè)基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，也可以是一個(gè)組合數(shù)據(jù)項(xiàng)。4、文件：是指由創(chuàng)建者所定義的、 具有文件名的一組相關(guān)信息的集合，可分為有結(jié)構(gòu)文件和無(wú)結(jié)構(gòu)文件兩種。 在有結(jié)構(gòu)的文件中，文件由若干個(gè)相關(guān)記錄組成(是記錄的序列)；而無(wú)結(jié)構(gòu)文件則被看成是一個(gè)字符(字節(jié))流。文件是文件系統(tǒng)中一個(gè)最大的數(shù)據(jù)單位，它描述了一個(gè)對(duì)象集。圖7-1文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的層次關(guān)系5、文件的屬性：文件具有描述自己各方面特質(zhì)的-屬性，文件的屬

4、性主要包括：P7l 文件類型。(可以從不同的角度對(duì)文件進(jìn)行分類)l 文件長(zhǎng)度。l 文件在外存上的物理位置。l 文件的建立(修改)時(shí)間。6、文件分類(1) 文件分類的目的文件的分類是為了更好地管理和使用，要科學(xué)地分門別類，對(duì)不同的文件進(jìn)行不同的管理。這樣，不僅提高了文件的存取速度，對(duì)文件的共享和保護(hù)也有利。(2) 文件的分類方法-P10-14l 按性質(zhì)和用途分類l 按文件中數(shù)據(jù)的形式分類l 按存取控制屬性分類l 按組織形式和處理方式分類u 用戶在OS界面之上看到的文件分類-P9，還有在圖形界面上看到的不同形狀的文件圖標(biāo)。² 按邏輯結(jié)構(gòu)分類² 按物理結(jié)構(gòu)分類7、文件系統(tǒng)l 是操

5、作系統(tǒng)中統(tǒng)一管理信息資源(軟件)的子系統(tǒng)，管理文件的存儲(chǔ)、檢索、更新，提供安全可靠的共享和保護(hù)手段，并且方便用戶使用。l 文件系統(tǒng)包含文件管理程序和被管理的全部文件l 是用戶與外存的接口。系統(tǒng)軟件為用戶提供統(tǒng)一方法，訪問(wèn)存儲(chǔ)在物理介質(zhì)上的信息三、文件系統(tǒng)的層次模型OS的文件系統(tǒng)可以分為三個(gè)層次：P16-19l 最底層：被管理的對(duì)象及其屬性；l 中間層：對(duì)對(duì)象進(jìn)行管理和操作的軟件的集合；l 最頂層：文件系統(tǒng)的用戶接口四、文件操作1、最基本的文件操作(命令)： P20-22l 創(chuàng)建文件l 刪除文件l 讀文件l 寫文件l 截?cái)辔募 設(shè)置文件的讀/寫位置2、為了方便用戶使用文件，通常，OS都提供了數(shù)

6、條有關(guān)文件操作的系統(tǒng)調(diào)用，可將這些調(diào)用分成若干類：l 有關(guān)對(duì)文件屬性進(jìn)行操作的l 有關(guān)目錄的l 用于對(duì)文件進(jìn)行操作的l 用于實(shí)現(xiàn)文件共享和保護(hù)的3、關(guān)于文件的打開和關(guān)閉： P24第二節(jié) 文件的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)部數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式一、文件組織的兩種觀點(diǎn)1、用戶觀點(diǎn)（邏輯結(jié)構(gòu)）：研究的是用戶思維中的抽象文件，其目的是為用戶提供一種結(jié)構(gòu)清晰、使用簡(jiǎn)便的信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。用戶按此結(jié)構(gòu)去存儲(chǔ)、檢索和加工處理文件內(nèi)信息。它獨(dú)立于文件的物理特性，又稱文件組織。2、實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)（物理結(jié)構(gòu)）：研究的是存儲(chǔ)在物理設(shè)備介質(zhì)上的實(shí)際文件，即文件在外存上的實(shí)際存放形式。它不僅與存儲(chǔ)介質(zhì)的性能有關(guān)，還與采用的外存分配方式有關(guān)。系統(tǒng)按此和

7、外部設(shè)備打交道，進(jìn)行信息的存取。二、文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型1、有結(jié)構(gòu)的(記錄式)文件： P27-28記錄可以是定長(zhǎng)的、可以是變長(zhǎng)的。記錄式文件可以組織成：l 順序文件。l 索引文件。l 索引順序文件。l 直接文件數(shù)據(jù)文件通常用這種類型來(lái)組織。2、無(wú)結(jié)構(gòu)的(流式)文件l 流式文件是有一定意義的字符(字節(jié))流。l 信息單元的長(zhǎng)度以字節(jié)為單位。對(duì)流式文件的訪問(wèn)，采用讀寫指針來(lái)指出下一個(gè)要訪問(wèn)的字符?？梢园蚜魇轿募醋魇怯涗浭轿募囊粋€(gè)特例。l 大量的源程序、 可執(zhí)行文件、 庫(kù)函數(shù)等，所采用的就是無(wú)結(jié)構(gòu)的文件形式，即流式文件。l 在UNIX系統(tǒng)中，所有的文件都被看作是流式文件；即使是有結(jié)構(gòu)文件，也被視為流

8、式文件；文件系統(tǒng)本身不對(duì)文件進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)處理。三、順序文件1、記錄被順序排列在文件中。這種順序可以是記錄生成時(shí)的先后順序(串結(jié)構(gòu)，連續(xù)結(jié)構(gòu))，也可以是按照某個(gè)關(guān)鍵字值的大小，遞增或遞減排列的順序(順序結(jié)構(gòu))。順序文件的記錄可以是定長(zhǎng)的，也可以是變長(zhǎng)的。圖 7-3 定長(zhǎng)和變長(zhǎng)記錄文件2、對(duì)順序文件(Sequential File)的讀/寫操作順序讀寫(順序訪問(wèn))l 定長(zhǎng)記錄：讀指針rptr-指向下一次讀出的記錄地址；寫指針wptr-指向下一次寫入的記錄地址。讀完指針做相應(yīng)修改：rptr+L=>rptr寫完指針做相應(yīng)修改：wptr+L=>wptrl 變長(zhǎng)記錄：每個(gè)記錄長(zhǎng)度存于記錄前的單

9、元中。訪問(wèn)完， rptr+Li=>rptr； wptr+Li=>wptr3、順序文件的優(yōu)缺點(diǎn)l 順序文件的最佳應(yīng)用是對(duì)連續(xù)的記錄進(jìn)行批量存取時(shí)，即每次要讀或?qū)懸淮笈涗洉r(shí)，對(duì)順序文件的存取效率是所有邏輯文件中最高的；l 此外，也只有順序文件才能存儲(chǔ)在磁帶上，并能有效地工作。u 在交互應(yīng)用的場(chǎng)合，如果用戶要求查找或修改單個(gè)記錄，系統(tǒng)要逐個(gè)地查找諸記錄。這時(shí)，順序文件所表現(xiàn)出來(lái)的性能就可能很差，尤其是當(dāng)文件較大時(shí)，情況更為嚴(yán)重。u 插入或刪除一個(gè)記錄較困難。四、索引文件1、對(duì)于定長(zhǎng)記錄的順序文件，如果要查找第i個(gè)記錄， 可直接根據(jù)下式計(jì)算來(lái)獲得第i個(gè)記錄相對(duì)于第一個(gè)記錄首址的地址：Ai

10、=i×L算出地址后可以對(duì)該記錄進(jìn)行直接訪問(wèn)；另外，如果記錄按關(guān)鍵字值大小順序存放，還可以對(duì)記錄進(jìn)行按鍵訪問(wèn)。2、對(duì)于可變長(zhǎng)度記錄的順序文件，要查找其第i個(gè)記錄時(shí)，須首先順序訪問(wèn)前面的每個(gè)記錄，從中獲得相應(yīng)記錄的長(zhǎng)度Li，然后才能按下式計(jì)算出第i個(gè)記錄的首址。假定在每個(gè)記錄前用一個(gè)字節(jié)指明該記錄的長(zhǎng)度，則 ，這樣，變長(zhǎng)記錄式文件只能順序訪問(wèn)。3、索引文件 為了對(duì)所有的記錄式文件都能進(jìn)行直接訪問(wèn)，給記錄式文件建立一張索引表，文件中每個(gè)記錄，在索引表中有一個(gè)表項(xiàng)，存放記錄的關(guān)鍵字和地址。索引表本身是一個(gè)定長(zhǎng)記錄的順序文件，記錄按關(guān)鍵字值的大小順序存放。通過(guò)查找索引表，找到一個(gè)記錄的起始地址

11、，來(lái)完成對(duì)記錄的直接訪問(wèn)和按鍵訪問(wèn)。關(guān)鍵字圖 7-4 索引文件的組織五、索引順序文件為了縮短索引表的長(zhǎng)度，將文件中連續(xù)的若干個(gè)記錄(有相同的關(guān)鍵字值或特征)作為一個(gè)記錄組。在為文件建立索引表時(shí)，文件中每個(gè)記錄組，在索引表中有一個(gè)表項(xiàng)，存放記錄組的關(guān)鍵字和首地址。索引表本身是一個(gè)定長(zhǎng)記錄的順序文件。通過(guò)查找索引表，直接找到每組第一個(gè)記錄的起始地址，組內(nèi)順序查找，來(lái)完成對(duì)記錄的訪問(wèn)。圖 7-5 索引順序文件六、直接文件和哈希文件直接文件，可根據(jù)給定記錄的鍵值，直接獲得該記錄的地址。換言之，記錄鍵值本身就決定了記錄的地址。這種由記錄鍵值到記錄地址的換算被稱為鍵值轉(zhuǎn)換(Key to address t

12、ransformation)。組織直接文件的關(guān)鍵，在于用什么方法(轉(zhuǎn)換函數(shù))進(jìn)行從記錄鍵值到地址的轉(zhuǎn)換。哈希(Hash)文件-一種直接文件：圖 7-6 Hash文件的邏輯結(jié)構(gòu)七、小結(jié)1、文件的邏輯結(jié)構(gòu)(1) 記錄式文件l 定長(zhǎng)的l 變長(zhǎng)的(2) 流式文件，可以看成定長(zhǎng)記錄式文件的特例2、記錄的組織方式(1) 順序文件，文件是記錄的序列，記錄的排列可以是串結(jié)構(gòu)的，也可以是順序結(jié)構(gòu)的。順序文件是文件的基本邏輯結(jié)構(gòu)，所有的文件，都是順序文件。l 對(duì)于定長(zhǎng)的記錄式文件，可以進(jìn)行順序訪問(wèn)，也可以進(jìn)行直接訪問(wèn)；對(duì)于定長(zhǎng)的順序結(jié)構(gòu)的記錄式文件還可以進(jìn)行按鍵訪問(wèn)。l 對(duì)于變長(zhǎng)的記錄式文件只能進(jìn)行順序訪問(wèn)。(2

13、) 索引文件，為了對(duì)所有的文件都能實(shí)現(xiàn)直接訪問(wèn)或按鍵訪問(wèn)、提高文件的訪問(wèn)速度，就為文件建立索引表，登記每個(gè)記錄的鍵值或邏輯序號(hào)+地址。文件的索引表是一個(gè)定長(zhǎng)的記錄式文件。對(duì)索引文件中記錄的訪問(wèn)，首先根據(jù)鍵值或邏輯序號(hào)、用按鍵訪問(wèn)方式檢索索引表，找到記錄的地址，再按照地址直接訪問(wèn)記錄。(3) 索引順序文件，為了縮短索引表的長(zhǎng)度，將順序文件中的記錄按一定的規(guī)則分組。建立索引表，登記每組第一個(gè)記錄的鍵值或邏輯序號(hào)+地址。對(duì)索引順序文件中記錄的訪問(wèn)，首先用按鍵訪問(wèn)方式檢索索引表，找到記錄所在組的首地址，然后從該地址開始，對(duì)文件進(jìn)行順序檢索，找到要訪問(wèn)的記錄。(4) 直接文件，每個(gè)記錄，通過(guò)鍵值換算出地

14、址，進(jìn)行存放和訪問(wèn)?，F(xiàn)代OS一般已不在文件系統(tǒng)這一級(jí)過(guò)多關(guān)注文件的邏輯結(jié)構(gòu)，所有的文件都是流式文件，文件的訪問(wèn)就是“對(duì)文件中的第幾個(gè)字節(jié)進(jìn)行訪問(wèn)”。文件內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)，到打開、加工文件的軟件工具中去進(jìn)一步解釋，文件內(nèi)部的數(shù)據(jù)訪問(wèn)由軟件工具支持。第三節(jié) 文件目錄一、概述文件存儲(chǔ)器上存放著大量的文件。為了能對(duì)這些文件實(shí)施有效的管理-實(shí)現(xiàn)“按名存取”；方便、準(zhǔn)確、快速的文件檢索；實(shí)現(xiàn)文件共享與保護(hù)；允許文件重名-需要引入一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將文件組織起來(lái)。這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是目錄。目錄設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)上述管理功能。二、文件控制塊1、什么是文件控制塊文件控制塊(FCB)是操作系統(tǒng)為管理文件而設(shè)置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存

15、放了為管理一個(gè)文件所需的所有相關(guān)信息，也稱文件說(shuō)明。文件控制塊是文件存在的標(biāo)志。(對(duì)比進(jìn)程控制塊PCB)2、文件控制塊的內(nèi)容(1) 基本信息類 文件名； 文件物理位置； 文件邏輯結(jié)構(gòu)； 文件的物理結(jié)構(gòu)。(2) 存取控制信息類(存取權(quán)限信息)(3) 使用信息類 P91-92將多個(gè)文件控制塊組織成序列就構(gòu)成目錄。三、索引結(jié)點(diǎn)1、為什么要引入索引結(jié)點(diǎn)： P94-952、索引結(jié)點(diǎn)的組織將文件名和FCB中的其他描述信息分開組織：每個(gè)文件的FCB，除去文件名，稱為文件的索引結(jié)點(diǎn)(i結(jié)點(diǎn))。將磁盤上所有文件的索引結(jié)點(diǎn)順序組織成一個(gè)表，稱為i結(jié)點(diǎn)表，表的每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)文件；在目錄中，僅存放文件名和指向文件索引

16、結(jié)點(diǎn)的指針(記錄是第幾個(gè)i結(jié)點(diǎn))。這樣可以縮短磁盤目錄表的長(zhǎng)度，減少檢索一個(gè)文件的訪盤次數(shù)。這樣，原來(lái)磁盤的目錄表就被分解為目錄表+i結(jié)點(diǎn)表兩部分。3、磁盤索引結(jié)點(diǎn)存放在磁盤上的索引結(jié)點(diǎn)，每個(gè)文件有唯一的一個(gè)。其主要內(nèi)容：(1) 文件主標(biāo)識(shí)符 (2) 文件類型 (3) 文件存取權(quán)限 (4) 文件物理地址 (5) 文件長(zhǎng)度 (6) 文件連接計(jì)數(shù) (7) 文件存取時(shí)間一個(gè)邏輯盤上所有文件的索引結(jié)點(diǎn)順序組成這張磁盤的i結(jié)點(diǎn)表。4、內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)當(dāng)打開文件時(shí)，其磁盤索引結(jié)點(diǎn)被拷貝到內(nèi)存中，成為內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)，以便以后的使用。所有已打開文件的內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)組成內(nèi)存i結(jié)點(diǎn)表。與磁盤索引結(jié)點(diǎn)比，內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)增加以

17、下內(nèi)容：(1) 索引結(jié)點(diǎn)編號(hào)，用于標(biāo)識(shí)內(nèi)存索引點(diǎn)；(2) 狀態(tài)，指示i結(jié)點(diǎn)是否上鎖或被修改；(3) 訪問(wèn)計(jì)數(shù)。記錄有幾個(gè)進(jìn)程正在訪問(wèn)本文件。每當(dāng)有一進(jìn)程要訪問(wèn)此i結(jié)點(diǎn)時(shí)，將該訪問(wèn)計(jì)數(shù)加1，訪問(wèn)完再減1；(4) 文件所屬文件系統(tǒng)的邏輯設(shè)備號(hào)；(5) 鏈接指針。設(shè)置有分別指向空閑鏈表和散列隊(duì)列的指針。四、目錄結(jié)構(gòu) 將FCB順序組織在一起，就構(gòu)成了文件的目錄，目錄即是文件控制塊的有序集合 目錄項(xiàng)：每個(gè)目錄項(xiàng)就是一個(gè)FCB 目錄文件：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)目錄的管理，通常將目錄表以文件的形式組織、保存在外存，這類文件就叫目錄文件。1、單級(jí)目錄的組成為整個(gè)文件系統(tǒng)建立一張目錄表，每個(gè)文件占一個(gè)目錄項(xiàng)。單級(jí)目錄的優(yōu)點(diǎn)

18、：簡(jiǎn)單且能實(shí)現(xiàn)目錄管理的基本功能-按名存取。缺點(diǎn)：(1)查找速度慢；(2)不允許重名；(3)不便于實(shí)現(xiàn)文件共享。2、兩級(jí)目錄的組成在文件系統(tǒng)，尤其是多用戶文件系統(tǒng)中，文件的“重名”很難避免，為了克服單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，引入了兩級(jí)文件目錄，組成如下：(1) 系統(tǒng)給每一個(gè)用戶建立一張獨(dú)立的用戶目錄表(UFD)，用來(lái)存放屬于該用戶所有文件的FCB。UFD的結(jié)構(gòu)與單級(jí)目錄表相似，它以一個(gè)目錄文件的形式存在磁盤上；(2) 整個(gè)文件系統(tǒng)有一張主目錄表(MFD)，其中的每一個(gè)表目(一行)用來(lái)存放一個(gè)UFD文件的FCB，這樣就形成了兩級(jí)目錄。 優(yōu)點(diǎn)：解決了文件的重名問(wèn)題和文件共享問(wèn)題；提高搜索速度，查找時(shí)間降

19、低 缺點(diǎn)：妨礙了用戶間的文件共享，增加了系統(tǒng)開銷 P108圖 7-10 兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)3、多級(jí)目錄(樹形目錄)的組成將兩級(jí)目錄的這種層次結(jié)構(gòu)推廣，就形成多級(jí)目錄。在多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)中，MFD演變?yōu)槲募到y(tǒng)的根目錄，在根目錄中可以存放一般文件的FCB，也可以存放目錄文件的FCB；每一個(gè)目錄文件對(duì)應(yīng)一張目錄表，其中既可以存放一般文件的FCB，也可以存放目錄文件的FCB。圖 7-11 多級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：層次結(jié)構(gòu)清晰，便于管理和保護(hù)；有利于文件分類；解決重名問(wèn)題；提高文件檢索速度；能進(jìn)行存取權(quán)限的控制。 缺點(diǎn)：查找一個(gè)文件按路徑名逐層檢查，由于目錄文件和普通文件都放在外存，多次訪盤，影響速度。 路徑：在樹

20、形目錄結(jié)構(gòu)中，從根目錄到任何普通文件，都只有一條惟一的通路。在該路徑上從樹的根(即主目錄)開始，把全部目錄文件名與普通文件名，依次地用“/”連接起來(lái)，即構(gòu)成該普通文件的路徑名。系統(tǒng)中的每一個(gè)文件都有惟一的路徑名。如：/B/F/N 其他概念§ 當(dāng)前目錄§ 絕對(duì)路徑§ 相對(duì)路徑五、目錄查詢技術(shù)1、什么是目錄查詢系統(tǒng)利用用戶提供的文件名(全名)，找出該文件的FCB或?qū)?yīng)的i結(jié)點(diǎn)；根據(jù)其中的物理地址(盤塊號(hào))換算出文件在磁盤上的首地址；最后驅(qū)動(dòng)磁盤，將所需文件讀入內(nèi)存。目錄查詢方法主要有：線性檢索和Hash檢索。2、線性檢索法以下示意是以目錄表+i結(jié)點(diǎn)表的形式組織目錄的。

21、圖 7-12 查找/usr/ast/mbox的步驟3、Hash檢索方法對(duì)于Hash文件(目錄用Hash順序組織)，系統(tǒng)利用文件名換算成的索引值，到目錄中去查找文件。在換算過(guò)程中，可能出現(xiàn)不同的文件名換算出相同的Hash值。一種處理“沖突”的有效規(guī)則是：(1) 在利用Hash法索引查找目錄時(shí)，如果目錄表中相應(yīng)的目錄項(xiàng)是空的，則表示系統(tǒng)中并無(wú)指定文件。(2) 如果目錄項(xiàng)中的文件名與指定文件名相匹配，則表示該目錄項(xiàng)正是所要尋找的文件所對(duì)應(yīng)的目錄項(xiàng)，故而可從中找到該文件所在的物理地址。(3) 如果在目錄表的相應(yīng)目錄項(xiàng)中的文件名與指定文件名并不匹配，則表示發(fā)生了“沖突”，此時(shí)須將其Hash值再加上一個(gè)常

22、數(shù)(該常數(shù)應(yīng)與目錄的長(zhǎng)度值互質(zhì))，形成新的索引值，再返回到第一步重新開始查找。第四節(jié) 文件共享一、什么是文件共享 文件系統(tǒng)允許多個(gè)用戶(進(jìn)程)分享同一份文件，這種功能稱為文件的共享。 文件共享可以節(jié)省存儲(chǔ)空間、避免文件內(nèi)容的二義性、實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間信息的交換。 文件共享有許多實(shí)現(xiàn)的方法，可以應(yīng)用在單機(jī)環(huán)境，也可以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。二、基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方法圖 7-14 基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式 1、文件系統(tǒng)為每個(gè)文件建立索引結(jié)點(diǎn)，存放文件的FCB，并在索引結(jié)點(diǎn)中增加一個(gè)計(jì)數(shù)器count，記錄共有幾個(gè)用戶(進(jìn)程)共享該文件。用戶目錄中只需記錄文件名和該文件索引結(jié)點(diǎn)的存放地址(文件的索引結(jié)點(diǎn)號(hào))。2、文件的

23、用戶(進(jìn)程)分文件主和一般共享用戶，只有文件主才能建立和刪除文件。3、這種共享方法帶來(lái)一些問(wèn)題，如文件刪除問(wèn)題和針懸空問(wèn)題。圖 6-25 進(jìn)程B鏈接前后的情況三、利用符號(hào)鏈(文件)實(shí)現(xiàn)共享1、當(dāng)用戶B要共享用戶A的文件F時(shí)，文件系統(tǒng)為用戶B建立一個(gè)LINK類的文件，文件的內(nèi)容是文件F的絕對(duì)路徑名。這個(gè)LINK文件放在B的目錄中。當(dāng)B要訪問(wèn)F時(shí)，由文件系統(tǒng)去打開LINK文件，讀B的路徑名，根據(jù)路徑查找文件F。2、文件主A能建立和刪除文件，其他共享用戶只能進(jìn)行其他被允許的操作。只是文件主才擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針；而共享該文件的其他用戶，則只有該文件的路徑名，并不擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針。當(dāng)文件的

24、擁有者把一個(gè)共享文件刪除后，其他用戶試圖通過(guò)符號(hào)鏈去訪問(wèn)一個(gè)已被刪除的共享文件時(shí)，會(huì)因系統(tǒng)找不到該文件而使訪問(wèn)失敗，于是再將符號(hào)鏈刪除，此時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何影響。 3、符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)的文件共享沒(méi)有刪除問(wèn)題，但非文件主訪問(wèn)共享文件時(shí)，要多次訪盤；要建立符號(hào)鏈文件，因此要增加一定的開銷。第五節(jié) 文件保護(hù)一、什么是文件的保護(hù)1、文件的保護(hù)是指防止文件主或其他用戶無(wú)意或有意破壞文件內(nèi)容。也指防止系統(tǒng)出現(xiàn)異常、病毒或其他自然因素對(duì)文件內(nèi)容的破壞。影響文件安全性的主要因素： P150相關(guān)主題-文件的保密：是指未經(jīng)文件主許可，任何用戶不得對(duì)該文件的內(nèi)容和屬性進(jìn)行訪問(wèn)。2、文件保護(hù)采取的主要措施有：(1) 通過(guò)存取控制機(jī)制，防止人為因素所造成的文件不安全性；(2) 通過(guò)磁盤容錯(cuò)技術(shù)，防止磁盤部分故障造成的文件不安全性；(3) 通過(guò)后備系統(tǒng)，防止自然因素造成的整個(gè)文件存儲(chǔ)器的不安全性。二、關(guān)于保護(hù)域1、訪問(wèn)權(quán)：一個(gè)進(jìn)程對(duì)系統(tǒng)中的某個(gè)對(duì)象操作的權(quán)利。2、保護(hù)域：進(jìn)程對(duì)一組對(duì)象訪問(wèn)權(quán)的集合，進(jìn)程只能在指定的域內(nèi)執(zhí)行操作。進(jìn)程與保護(hù)域之間，可以是