操作系統(tǒng) 第七章 文件管理

1、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第七章第七章 文件管理文件管理本章內(nèi)容n7.1 文件和文件系統(tǒng)文件和文件系統(tǒng) n7.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu)n7.3 文件目錄文件目錄n7.4 文件共享文件共享n7.5 文件保護(hù)文件保護(hù)7.1 文件和文件系統(tǒng)文件和文件系統(tǒng) 7.1.1 文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng) 1數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng) 最低級(jí)的數(shù)據(jù)組織形式，可把它分成以下兩種類型：最低級(jí)的數(shù)據(jù)組織形式，可把它分成以下兩種類型：（1）基本數(shù)據(jù)項(xiàng)?；緮?shù)據(jù)項(xiàng)。用于描述一個(gè)對(duì)象的某種屬性的字用于描述一個(gè)對(duì)象的某種屬性的字符集。是數(shù)據(jù)組織中可以命名的符集。是數(shù)據(jù)組織中可以命名的最小最小邏輯數(shù)據(jù)單位，邏輯數(shù)據(jù)單位，即原子數(shù)據(jù)，又

2、稱為數(shù)據(jù)元素或字段。即原子數(shù)據(jù)，又稱為數(shù)據(jù)元素或字段。 （2）組合數(shù)據(jù)項(xiàng)。組合數(shù)據(jù)項(xiàng)。它是由若干個(gè)基本數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的，它是由若干個(gè)基本數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的，簡稱組項(xiàng)簡稱組項(xiàng) 。根據(jù)屬性的不同，需要用不同的數(shù)據(jù)類型。根據(jù)屬性的不同，需要用不同的數(shù)據(jù)類型來描述。來描述。 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)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)象在某方面的屬性。象在某方面的屬性。 n例如，一個(gè)學(xué)生使用學(xué)號(hào)、姓名、年齡及所在系例如，一個(gè)學(xué)生使用學(xué)號(hào)、姓名、年齡及所在系班班 。是惟一能標(biāo)識(shí)一個(gè)記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)。如：學(xué)是惟一能標(biāo)識(shí)一個(gè)記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)。如：學(xué)號(hào)。號(hào)。 3文件文件 文件是具有文件名的一組相關(guān)元素的

3、集合。 ：有結(jié)構(gòu)的文件中，文件由若干個(gè)相關(guān)記錄組成；無結(jié)構(gòu)文件則被看成是一個(gè)字符流。 n 文件在文件系統(tǒng)中是一個(gè)最大的數(shù)據(jù)單位；n文件必須有文件名，通常由一串ASCII碼或漢字構(gòu)成。 n文件文件 的屬性可以包括：的屬性可以包括： （1）文件類型。文件類型。如源文件、目標(biāo)文件如源文件、目標(biāo)文件 等等（2）文件長度文件長度。單位可以是塊，字或字節(jié)。單位可以是塊，字或字節(jié)。 （3）文件的）文件的物理位置。物理位置。 指示文件在哪一個(gè)設(shè)備指示文件在哪一個(gè)設(shè)備上以及在該設(shè)備的哪個(gè)位置的指針。上以及在該設(shè)備的哪個(gè)位置的指針。（4）文件的）文件的建立時(shí)間建立時(shí)間。這是指文件最后一次的。這是指文件最后一次的修

4、改時(shí)間等。修改時(shí)間等。3文件文件7 - 1為了便于管理和控制文件而將文件分成若干種類為了便于管理和控制文件而將文件分成若干種類型。常用的幾種文件分類方法：型。常用的幾種文件分類方法：1）按用途分三類：系統(tǒng)，用戶，庫文件。）按用途分三類：系統(tǒng)，用戶，庫文件。2）按文件中數(shù)據(jù)的形式：源，目標(biāo)以及可執(zhí)行文）按文件中數(shù)據(jù)的形式：源，目標(biāo)以及可執(zhí)行文件。件。3）按存取控制屬性：只執(zhí)行，只讀，讀寫。）按存取控制屬性：只執(zhí)行，只讀，讀寫。7 - 2n1）對(duì)象及其屬性）對(duì)象及其屬性 對(duì)象有：文件，目錄，磁盤存儲(chǔ)空間。對(duì)象有：文件，目錄，磁盤存儲(chǔ)空間。n2）對(duì)對(duì)象操縱和管理的軟件集合）對(duì)對(duì)象操縱和管理的軟件集合

5、 核心部分，包括：文件存儲(chǔ)空間的管理，文件核心部分，包括：文件存儲(chǔ)空間的管理，文件目錄的管理，邏輯地址與物理地址轉(zhuǎn)換機(jī)制，文目錄的管理，邏輯地址與物理地址轉(zhuǎn)換機(jī)制，文件讀寫管理，文件共享與保護(hù)等。件讀寫管理，文件共享與保護(hù)等。n3）文件系統(tǒng)的接口）文件系統(tǒng)的接口 向用戶提供兩種接口：命令（終端鍵入命令）向用戶提供兩種接口：命令（終端鍵入命令）和程序（系統(tǒng)調(diào)用）。和程序（系統(tǒng)調(diào)用）。：創(chuàng)建文件（分配外存，建立目錄項(xiàng)）、刪除文件（置空目錄項(xiàng)）、讀文件、寫文件、截?cái)辔募ㄔ形募L度置0）和設(shè)置文件的讀寫位置（改變始終從始端開始讀/寫操作）。： “打開打開”(open)，是指系統(tǒng)將指名文件的屬性，是

6、指系統(tǒng)將指名文件的屬性（包括該文件在外存上的物理位置）從外存拷貝（包括該文件在外存上的物理位置）從外存拷貝到內(nèi)存打開文件表的一個(gè)表目中，并將該表目的到內(nèi)存打開文件表的一個(gè)表目中，并將該表目的編號(hào)（或稱為索引）返回給用戶。編號(hào)（或稱為索引）返回給用戶。 “關(guān)閉關(guān)閉”（close）系統(tǒng)調(diào)用來關(guān)閉此文件，）系統(tǒng)調(diào)用來關(guān)閉此文件，OS將會(huì)把該文件從打開文件表中的表目上刪除掉。將會(huì)把該文件從打開文件表中的表目上刪除掉。 對(duì)文件屬性的操作，改變文件名、改變文件對(duì)文件屬性的操作，改變文件名、改變文件的擁有者，查詢文件的狀態(tài)等的擁有者，查詢文件的狀態(tài)等本章內(nèi)容n7.1 文件和文件系統(tǒng)文件和文件系統(tǒng) n7.2

7、文件的邏輯結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu)n7.3 文件目錄文件目錄n7.4 文件共享文件共享n7.5 文件保護(hù)文件保護(hù) n文件是由一系列的記錄組成的。文件是由一系列的記錄組成的。 n對(duì)于任何一個(gè)文件，都存在著以下兩種形式的結(jié)對(duì)于任何一個(gè)文件，都存在著以下兩種形式的結(jié)構(gòu)：構(gòu)： （1）文件的邏輯結(jié)構(gòu)）文件的邏輯結(jié)構(gòu) 從用戶觀點(diǎn)出發(fā)所觀察到的文件組織形式從用戶觀點(diǎn)出發(fā)所觀察到的文件組織形式 。（2）文件的物理結(jié)構(gòu)）文件的物理結(jié)構(gòu) 指文件在外存上的存儲(chǔ)組織形式指文件在外存上的存儲(chǔ)組織形式 。：是指由一個(gè)以上的記錄構(gòu)成是指由一個(gè)以上的記錄構(gòu)成的文件，故又把它稱為記錄式文件；的文件，故又把它稱為記錄式文件；n記錄的長

8、度可分為記錄的長度可分為定長定長和和不定長不定長兩類兩類 。n 可采用多種方式組織記錄，形成不同的文件：可采用多種方式組織記錄，形成不同的文件： 是由一系列記錄按某種順序排列所形是由一系列記錄按某種順序排列所形成的文件。成的文件。：當(dāng)記錄為可變長度時(shí)，通常為之建立當(dāng)記錄為可變長度時(shí)，通常為之建立一張索引表。一張索引表。 ：它為文件建立一張索引表，為每它為文件建立一張索引表，為每一組記錄中的第一個(gè)記錄設(shè)置一個(gè)表項(xiàng)。一組記錄中的第一個(gè)記錄設(shè)置一個(gè)表項(xiàng)。 （2）是指由字符流構(gòu)成的文件，是指由字符流構(gòu)成的文件，故又稱為流式文件。故又稱為流式文件。n 無結(jié)構(gòu)的文件形式，即流式文件，其長度以字節(jié)無結(jié)構(gòu)的文

9、件形式，即流式文件，其長度以字節(jié)為單位為單位n在在UNIX系統(tǒng)中，所有的文件都被看作是流式文件系統(tǒng)中，所有的文件都被看作是流式文件 1邏輯記錄的排序邏輯記錄的排序 n文件中的記錄排列可歸納為以下兩種情況：文件中的記錄排列可歸納為以下兩種情況：串結(jié)構(gòu)，各記錄之間的順序與關(guān)鍵字無關(guān)。通常串結(jié)構(gòu)，各記錄之間的順序與關(guān)鍵字無關(guān)。通常的辦法是由時(shí)間來決定，即按存入時(shí)間的先后排的辦法是由時(shí)間來決定，即按存入時(shí)間的先后排列列 順序結(jié)構(gòu)，指文件中的所有記錄按關(guān)鍵字排列。順序結(jié)構(gòu)，指文件中的所有記錄按關(guān)鍵字排列。 :優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): (1)對(duì)順序文件的存取效率是所有邏輯文件中最高的. (2)只有順序文件才能存儲(chǔ)在磁帶

10、上，并能有效地工作。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) :(1)在交互應(yīng)用的場合，如果用戶（程序）要求查找或修改單個(gè)記錄，為此系統(tǒng)便要去逐個(gè)地查找諸記錄。 (2)如果想增加或刪除一個(gè)記錄，都比較困難。1) 定長記錄的順序文件定長記錄的順序文件 如果已知當(dāng)前記錄的邏輯地址，便很容易確定下一個(gè)記錄的邏輯地址。 在讀一個(gè)文件時(shí)，可設(shè)置一個(gè)讀指針Rptr。令它指向下一個(gè)記錄的首地址，每當(dāng)讀完一個(gè)記錄時(shí)，便執(zhí)行: Rptr：=Rptr十L （L為記錄長度）2）變長記錄的順序文件）變長記錄的順序文件 在每次讀或?qū)懲暌粋€(gè)記在每次讀或?qū)懲暌粋€(gè)記錄后，須將讀或?qū)懼羔樇由箱浐?，須將讀或?qū)懼羔樇由螸iWptr：=Wptr十十Li（Li 是

11、剛讀或剛寫完的記錄的長度）n對(duì)于定長記錄，可方便地實(shí)現(xiàn)直接存取。對(duì)于變長對(duì)于定長記錄，可方便地實(shí)現(xiàn)直接存取。對(duì)于變長記錄就較難實(shí)現(xiàn)直接存取，為了解決這一問題，為記錄就較難實(shí)現(xiàn)直接存取，為了解決這一問題，為變長記錄文件建立一張索引表，索引表是按鍵排序變長記錄文件建立一張索引表，索引表是按鍵排序的，可以方便地實(shí)現(xiàn)直接存取。的，可以方便地實(shí)現(xiàn)直接存取。 : 將順序文件中的所有記錄分為若將順序文件中的所有記錄分為若干個(gè)組干個(gè)組, 為順序文件建立一張索引表，在索引表為順序文件建立一張索引表，在索引表中為每組中的第一個(gè)記錄建立一個(gè)索引項(xiàng)，其中中為每組中的第一個(gè)記錄建立一個(gè)索引項(xiàng)，其中含有該記錄的鍵值和指向

12、該記錄的指針。含有該記錄的鍵值和指向該記錄的指針。n索引順序文件索引順序文件n文件檢索文件檢索n在對(duì)索引順序文件進(jìn)行檢索時(shí)，首先也是利在對(duì)索引順序文件進(jìn)行檢索時(shí)，首先也是利用用戶用用戶(程序程序)所提供的所提供的關(guān)鍵字關(guān)鍵字以及某種查找以及某種查找算法去檢索索引表，算法去檢索索引表，找到該記錄所在找到該記錄所在記錄組中記錄組中第一個(gè)記錄第一個(gè)記錄的表項(xiàng)的表項(xiàng)，從中得，從中得到該記錄組第一個(gè)記錄在主文件中的位置；到該記錄組第一個(gè)記錄在主文件中的位置；n然后，再利用然后，再利用順序查找法順序查找法去查找主文件，從去查找主文件，從中找到所要求的記錄。中找到所要求的記錄。n文件檢索效率文件檢索效率n如

13、果在一個(gè)順序文件中所含有的記錄數(shù)為如果在一個(gè)順序文件中所含有的記錄數(shù)為N，則，則為檢索到具有指定關(guān)鍵字的記錄，平均須查找為檢索到具有指定關(guān)鍵字的記錄，平均須查找N/2 個(gè)記錄；個(gè)記錄；n但對(duì)于索引順序文件，則為能檢索到具有指定關(guān)但對(duì)于索引順序文件，則為能檢索到具有指定關(guān)鍵字的記錄，平均只要查找個(gè)鍵字的記錄，平均只要查找個(gè) 記錄數(shù)。記錄數(shù)。n例如，有一個(gè)順序文件含有例如，有一個(gè)順序文件含有10 000 個(gè)記錄，平個(gè)記錄，平均須查找的記錄數(shù)為均須查找的記錄數(shù)為5000 個(gè)。但對(duì)于索引順序個(gè)。但對(duì)于索引順序文件，則平均只須查找文件，則平均只須查找100個(gè)記錄?？梢?，它的個(gè)記錄?？梢?，它的檢索效率是順

14、序文件的檢索效率是順序文件的50 倍倍.N n對(duì)于直接文件，可根據(jù)給定的記錄鍵值，直對(duì)于直接文件，可根據(jù)給定的記錄鍵值，直接獲得指定記錄的物理地址。換言之，記錄接獲得指定記錄的物理地址。換言之，記錄鍵值本身就決定了記錄的物理地址。鍵值本身就決定了記錄的物理地址。n這種由記錄這種由記錄 鍵值到記錄物理地址的轉(zhuǎn)換被稱鍵值到記錄物理地址的轉(zhuǎn)換被稱為為n利用利用Hash函數(shù)，可將記錄函數(shù)，可將記錄鍵值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)記錄的地址。鍵值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)記錄的地址。n為了能實(shí)現(xiàn)文件存儲(chǔ)空間的為了能實(shí)現(xiàn)文件存儲(chǔ)空間的動(dòng)態(tài)分配，通常由動(dòng)態(tài)分配，通常由Hash函函數(shù)所求得的并非是相應(yīng)記錄數(shù)所求得的并非是相應(yīng)記錄的地址，而是指

15、向一目錄表的地址，而是指向一目錄表相應(yīng)表目的指針，該表目的相應(yīng)表目的指針，該表目的內(nèi)容指向相應(yīng)記錄所在的物內(nèi)容指向相應(yīng)記錄所在的物理塊。理塊。 本章內(nèi)容n7.1 文件和文件系統(tǒng)文件和文件系統(tǒng) n7.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu)n7.3 文件目錄文件目錄n7.4 文件共享文件共享n7.5 文件保護(hù)文件保護(hù)7.3 文件目錄文件目錄 n對(duì)目錄管理的要求如下對(duì)目錄管理的要求如下 ：（1）實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)“按名存取按名存取”。 （2）提高對(duì)目錄的檢索速度。）提高對(duì)目錄的檢索速度。 （3）文件共享。）文件共享。 （4）允許文件重名。）允許文件重名。 n為了能對(duì)一個(gè)文件進(jìn)行正確的存取，必須為文件為了能對(duì)一個(gè)文

16、件進(jìn)行正確的存取，必須為文件設(shè)置用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱之為設(shè)置用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱之為“” n把文件控制塊的有序集合稱為把文件控制塊的有序集合稱為。 n一個(gè)文件目錄也被看作是一個(gè)文件，稱為一個(gè)文件目錄也被看作是一個(gè)文件，稱為。 （1）文件控制塊的基本信息）文件控制塊的基本信息文件名；文件物理位置；文件邏輯結(jié)構(gòu)文件名；文件物理位置；文件邏輯結(jié)構(gòu)（表明文件是流式還是記錄式，定長還是變長（表明文件是流式還是記錄式，定長還是變長等）；文件物理結(jié)構(gòu)（順序文件，鏈?zhǔn)竭€是等）；文件物理結(jié)構(gòu)（順序文件，鏈?zhǔn)竭€是索引文件）。索引文件）。（2）存取控制信息類）存取控制信息類存取權(quán)限存取權(quán)限（

17、3）使用信息類）使用信息類文件的建立日期和時(shí)間等。文件的建立日期和時(shí)間等。（1）索引結(jié)點(diǎn)的引入）索引結(jié)點(diǎn)的引入 n文件描述信息單獨(dú)形成文件描述信息單獨(dú)形成一個(gè)稱為索引結(jié)點(diǎn)的數(shù)一個(gè)稱為索引結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，簡稱為據(jù)結(jié)構(gòu)，簡稱為i結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)。n在文件目錄中的每個(gè)目在文件目錄中的每個(gè)目錄項(xiàng)，僅由文件名和指錄項(xiàng)，僅由文件名和指向該文件所對(duì)應(yīng)的向該文件所對(duì)應(yīng)的i結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)的指針?biāo)鶚?gòu)成。的指針?biāo)鶚?gòu)成。（2）磁盤索引結(jié)點(diǎn)包括以下內(nèi)容：）磁盤索引結(jié)點(diǎn)包括以下內(nèi)容： 文件主標(biāo)識(shí)符，文件類型，存取權(quán)限，文件文件主標(biāo)識(shí)符，文件類型，存取權(quán)限，文件物理地址，文件長度，文件連接計(jì)數(shù)（系統(tǒng)中所物理地址，文件長度，文件連接計(jì)數(shù)

18、（系統(tǒng)中所有指向該文件名的指針計(jì)數(shù)），文件存取時(shí)間。有指向該文件名的指針計(jì)數(shù)），文件存取時(shí)間。（3）內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)包括以下內(nèi)容：）內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)包括以下內(nèi)容： 索引結(jié)點(diǎn)編號(hào)，狀態(tài)，訪問計(jì)數(shù)，文件所屬索引結(jié)點(diǎn)編號(hào)，狀態(tài)，訪問計(jì)數(shù)，文件所屬文件系統(tǒng)的邏輯設(shè)備號(hào)，鏈接指針。文件系統(tǒng)的邏輯設(shè)備號(hào)，鏈接指針。n 目錄結(jié)構(gòu)的組織，關(guān)系到文件系統(tǒng)的存取速度，目錄結(jié)構(gòu)的組織，關(guān)系到文件系統(tǒng)的存取速度，也關(guān)系到文件的共享性和安全性。因此，組織好也關(guān)系到文件的共享性和安全性。因此，組織好文件的目錄，是設(shè)計(jì)好文件系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。文件的目錄，是設(shè)計(jì)好文件系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 n目前常用的目錄結(jié)構(gòu)形式有目前常用的目錄結(jié)構(gòu)形式有

19、單級(jí)目錄單級(jí)目錄、兩級(jí)目錄兩級(jí)目錄和和多級(jí)目錄多級(jí)目錄。 1單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)單級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 是簡單且能實(shí)現(xiàn)目錄管理的是簡單且能實(shí)現(xiàn)目錄管理的基本功能基本功能按名存取。按名存取。： （1）查找速度慢。）查找速度慢。 （2）不允許重名。）不允許重名。 （3）不便于實(shí)現(xiàn)文件共享。）不便于實(shí)現(xiàn)文件共享。 適合單用戶環(huán)境。適合單用戶環(huán)境。 1單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)單級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 2. 兩級(jí)目錄兩級(jí)目錄 n為每一個(gè)用戶建立一個(gè)單獨(dú)的用戶文件目錄UFD，再建立一個(gè)主文件目錄MFD。在主文件目錄中，每個(gè)用戶目錄文件都占有一個(gè)目錄項(xiàng)，其目錄項(xiàng)中包括用戶名和指向該用戶目錄文件的指針n兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)： （1）提高

20、了檢索目錄的速度。）提高了檢索目錄的速度。（2）在不同的用戶目錄中，可以使用相同的文）在不同的用戶目錄中，可以使用相同的文件名。件名。 （3）不同用戶還可使用不同的文件名來訪問系）不同用戶還可使用不同的文件名來訪問系統(tǒng)中的同一個(gè)共享文件。統(tǒng)中的同一個(gè)共享文件。 2. 兩級(jí)目錄兩級(jí)目錄 7.3.3 樹形結(jié)構(gòu)目錄（多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)）樹形結(jié)構(gòu)目錄（多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)）（1）目錄結(jié)構(gòu)：）目錄結(jié)構(gòu)：主目錄在這里主目錄在這里被稱為根目錄，被稱為根目錄，把數(shù)據(jù)文件稱把數(shù)據(jù)文件稱為樹葉，其它為樹葉，其它的目錄均作為的目錄均作為樹的結(jié)點(diǎn)。樹的結(jié)點(diǎn)。（2）路徑名）路徑名從樹的根（即主目錄）開始，把全部目錄文件名從樹的根（即

21、主目錄）開始，把全部目錄文件名與數(shù)據(jù)文件名，依次地用與數(shù)據(jù)文件名，依次地用“/”連接起來，即構(gòu)成連接起來，即構(gòu)成該數(shù)據(jù)文件的路徑名（該數(shù)據(jù)文件的路徑名（path name）。）。系統(tǒng)中的每一個(gè)文件都有惟一的路徑名。系統(tǒng)中的每一個(gè)文件都有惟一的路徑名。（3）當(dāng)前目錄）當(dāng)前目錄為每個(gè)進(jìn)程設(shè)置一個(gè)為每個(gè)進(jìn)程設(shè)置一個(gè)“當(dāng)前目錄當(dāng)前目錄”，又稱為，又稱為“工工作目錄作目錄”進(jìn)程對(duì)各文件的訪問都相對(duì)于進(jìn)程對(duì)各文件的訪問都相對(duì)于“當(dāng)前目當(dāng)前目錄錄”而進(jìn)行。而進(jìn)行。7.3.3 樹形結(jié)構(gòu)目錄（多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)）樹形結(jié)構(gòu)目錄（多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)）在用戶要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新文件時(shí)，只需查看在自在用戶要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新文件時(shí)，只需查看在自己

22、的己的UFD及其子目錄中，有無與新建文件相及其子目錄中，有無與新建文件相同的文件名。若無，便可在同的文件名。若無，便可在UFD或其某個(gè)子或其某個(gè)子目錄中增加一個(gè)新目錄項(xiàng)。目錄中增加一個(gè)新目錄項(xiàng)。 采用下述兩種方法處理：采用下述兩種方法處理： （1）不刪除非空目錄。）不刪除非空目錄。 （2）可刪除非空目錄。）可刪除非空目錄。 （4）增加和刪除目錄）增加和刪除目錄 1線性檢索法線性檢索法n 線性檢索法又稱為順序檢索法。線性檢索法又稱為順序檢索法。 在單級(jí)目錄中，利用用戶提供的文件名，用順序查在單級(jí)目錄中，利用用戶提供的文件名，用順序查找法直接從文件目錄中找到指名文件的目錄項(xiàng)。找法直接從文件目錄中找

23、到指名文件的目錄項(xiàng)。在樹型目錄中，用戶提供的文件名是由多個(gè)文件分在樹型目錄中，用戶提供的文件名是由多個(gè)文件分量名組成的路徑名，此時(shí)須對(duì)多級(jí)目錄進(jìn)行查找。量名組成的路徑名，此時(shí)須對(duì)多級(jí)目錄進(jìn)行查找。 1線性檢索法線性檢索法假定用戶給定的文件路徑名是/usr/ast/mbox，則查找/usr/ast/mbox文件的過程如圖7-12 所示: 建立了一張Hash索引文件目錄，系統(tǒng)利用用戶提供的文件名并將它變換為文件目錄的索引值，再利用該索引值到目錄中去查找。nHash方法將顯著地提高檢索速度。 n在文件名中使用了通配符“* ”、“？”等，系統(tǒng)便無法利用Hash法檢索目錄，因此，需要利用線性查找法查找目

24、錄。 2 Hash方法方法 n在進(jìn)行文件名的轉(zhuǎn)換時(shí)，有可能把在進(jìn)行文件名的轉(zhuǎn)換時(shí)，有可能把”n個(gè)不同的文件個(gè)不同的文件名轉(zhuǎn)換為相同的名轉(zhuǎn)換為相同的Hash值，稱謂的值，稱謂的”。：在利用在利用Hash值查找目錄時(shí)，如果目錄表中相應(yīng)的值查找目錄時(shí)，如果目錄表中相應(yīng)的目錄項(xiàng)是空的，則表示系統(tǒng)中并無指定文件。目錄項(xiàng)是空的，則表示系統(tǒng)中并無指定文件。如果目錄項(xiàng)中的文件名與指定文件名相匹配，則表如果目錄項(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)，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。故而可從中找到該文件所在的物理地址。如果在目

25、錄表的相應(yīng)目錄項(xiàng)中的文件名與指定文件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)生了名并不匹配，則表示發(fā)生了“Hash沖突沖突”。 2 Hash方法方法 ：將其Hash值再加上一個(gè)常數(shù)（該常數(shù)應(yīng)與目錄的長度值互質(zhì)），形成新的索引值，再返回到第一步重新開始查找。 2Hash方法方法 本章內(nèi)容n7.1 文件和文件系統(tǒng)文件和文件系統(tǒng) n7.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu)n7.3 文件目錄文件目錄n7.4 文件共享文件共享n7.5 文件保護(hù)文件保護(hù)7.4 文件共享文件共享n文件共享即指系統(tǒng)應(yīng)允許多個(gè)用戶（進(jìn)程）文件共享即指系統(tǒng)應(yīng)允許多個(gè)用戶（進(jìn)程）共享同一份文件。在系統(tǒng)中只需保留

26、該共共享同一份文件。在系統(tǒng)中只需保留該共享文件的一份副本。享文件的一份副本。 n當(dāng)前常用的兩種文件共享方法當(dāng)前常用的兩種文件共享方法 :（1）基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式）基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式（2）利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享）利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享 7.4.1 基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式 7.4.1 基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式 7.4.1 基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式7.4.2 利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享 n為使為使B能共享能共享C的一個(gè)文件的一個(gè)文件F，可以由系統(tǒng)，可以由系統(tǒng)，也取名為，也取名為F并將并將F寫入寫入B的目的目錄中，以實(shí)現(xiàn)錄中，以實(shí)現(xiàn)B的

27、目錄與文件的目錄與文件F的鏈接；在新文件中的鏈接；在新文件中只包含被創(chuàng)文件只包含被創(chuàng)文件F的路徑名。這樣的鏈接方法被稱的路徑名。這樣的鏈接方法被稱為為n新文件中的路徑名，則只被看作是符號(hào)鏈。當(dāng)新文件中的路徑名，則只被看作是符號(hào)鏈。當(dāng)B要要訪問被鏈接的文件訪問被鏈接的文件F且正要讀且正要讀LINK類新文件時(shí)，將類新文件時(shí)，將被被OS截獲，截獲，OS根據(jù)新文件中的路徑名去讀該文件，根據(jù)新文件中的路徑名去讀該文件，于是就實(shí)現(xiàn)了用戶于是就實(shí)現(xiàn)了用戶B對(duì)文件對(duì)文件F的共享。的共享。n在利用符號(hào)鏈方式實(shí)現(xiàn)文件共享時(shí)，只是文件主在利用符號(hào)鏈方式實(shí)現(xiàn)文件共享時(shí)，只是文件主才擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針，而共享該文件的其才擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針，而共享該文件的其它用戶，則只有該文件的路徑名，并不擁有指向其它用戶，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。索引結(jié)點(diǎn)的指針。n符號(hào)鏈方式優(yōu)點(diǎn)：能連接任何機(jī)器上的文件。符號(hào)鏈方式優(yōu)點(diǎn)：能連接任何機(jī)器上的文件。n每增加一個(gè)連接，就增加一個(gè)文件名，各用戶使每增加一個(gè)連接，就增加一個(gè)文件名，各用戶使用自己的名字去共享文件。用自己的名字去共享文件。n缺點(diǎn)：備份是可能會(huì)產(chǎn)生多個(gè)拷貝。缺點(diǎn)：備份是可能會(huì)產(chǎn)生多個(gè)拷貝。7.4.2 利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享 本章內(nèi)容