Операции над файлом

Реализуются через системные вызовы, существует 2 способа выполнить последовательность действий над файлами:

1. Для каждой операции выполняется как универсальное, так и уникальное действие. Open read close open read close

2. Универсальные операции выполняются в начале и в конце последовательности. Open read read close.

Права доступа к файлу определяются как набор операций, которую конкретный пользователь может применить к конкретному файлу. В общем случае права доступа описываются матрицей прав доступа.

Рис.5

Реализуются права доступа в виде AccessControlList (ACL) списков. Список ассоциируется с ресурсом и содержит права пользователей по отношению к этому ресурсу. Может быть пользователь как конкретный пользователь, а может группа.

Права доступа могут определяться:

1. Избирательно – для каждого файла и пользователя владелец файла создаёт допустимые операции.

2. Мандатно – ОС наделяет пользователя правами в зависимости от его групп автоматически.

Обобщённая модель файловой системы.

Рис.6.

Каждый уровень предоставляет некоторый интерфейс (набор функций) выше лежащего и использует функции нижележащего.

Символьный уровень – определяет по символьному имени файла его уникальное имя.

Базовый уровень – определяет по уникальному имени файла его характеристики. При этом характеристики перемещаются с диска в ОС для ускорения доступа.

На логическом уровне определяется в координатах запрашиваемая логическая записи в файле, то есть, на каком расстоянии в байтах она находится от начала файла, если бы он был размещён непрерывно.

На физическом уровне определяется номер физического блока, содержащего требуемую логическую запись и смещение записи в блоке.

Отображаемые в память файлы.

Для упрощения доступа к файлам ОС обеспечивают отображение файлов в АП выполняемого процесса. Для этого используются системные вызовы MAP (имя файла, виртуальный адрес) – отобразить, INMAP – отменить отображение. При этом внутренние системные таблицы изменяются таким образом, чтобы данный файл служил хранилищем виртуальной памяти на диске, то есть обращение по ассоциированному адресу вызывает страничный отказ и соответствующая страница ищется в физической памяти. При завершении процесса все страницы отображения вытесняются на диск и отображение отменяется.

Современная архитектура файловой системы.

Рис.7.

ФС имеют структуру, наверху которой находится переключатель ФС, преобразующих пользовательские запросы в формат, воспринимаемый конкретной системой.

Каждый компонент следующего уровня представлен в виде драйвера, поддерживающего определённую организацию ФС. Каждый драйвер регистрируется передавая ему таблицу точек кода (возможных обращений в ФС).

Файловые системы windows.

Выделяются 2 типа дайверов ФС:

1. FSD (FileSystemDriver). Управляющие дисками, подключёнными непосредственно к компьютеру.

2. Сетевые FSD. Позволяют обращаться к дисковым томам удалённых объектов.

Локальные - должен зарегистрироваться у диспетчера ввода вывода. При первом обращении к тому диспетчер ввода вывода для распознавания: анализ загрузочного сектора тома и метод данных файловой системы для проверки её целостности.

Все поддерживаемые windows ФС резервируют первый сектор тома, как загрузочный. В нём содержатся данные идентифицирующие формат файловой системы тома и расположение метаданных.