Права доступа к файлу и каталогу

Определить права доступа к файлу или каталогу – значит определить для каждого пользователя набор операций, которые он может применить к данному файлу. В разных файловых системах может быть определен свой список операций доступа. Этот список может включать следующие операции: создание файла, уничтожение файла, открытие файла, закрытие файла, чтение файла, запись в файл, установление новых значений атрибутов и т.д.

В самом общем случае права доступа могут быть описаны матрицей прав доступа, в которой столбцы соответствуют всем файлам системы, строки - всем пользователям, а на пересечении строк и столбцов указываются разрешенные операции. В некоторых системах пользователи могут быть разделены на отдельные категории. Для всех пользователей одной категории определяются единые права доступа. Например, в системе UNIX все пользователи подразделяются на три категории: владельца файла, членов его группы и всех остальных.

Различают два основных подхода к определению прав доступа:

• избирательный доступ, когда для каждого файла и каждого пользователя сам владелец может определить допустимые операции;

• мандатный подход, когда система наделяет пользователя определенными правами по отношению к каждому разделяемому файлу в зависимости от того, к какой группе пользователь отнесен.

Файловая система fat

FAT применяется для дисков малой емкости. К основным недостаткам FAT могут быть отнесены следующие:

• ограничения, налагаемые на размер файлов и дискового пространства;

• ограничение длины имени файла;

• фрагментация файлов, приводящая к снижению быстродействия системы и износу оборудования;

• непроизводительные затраты памяти, вызванные большими размерами кластеров;

• подверженность потерям данных.

После форматирования диска в FAT на него наносится следующая служебная информация:

• ЗАПИСЬ СТАРТА СИСТЕМЫ (начиная с первого сектора нулевого цилиндра, состоит из таблицы, содержащей информацию о диске; машинного кода, загружающего файлы IO.SYS и MSDOS.SYS

• ТАБЛИЦА РАЗМЕЩЕНИЯ ФАЙЛОВ И КОРНЕВОЙ КАТАЛОГ.

Корневой каталог - это таблица-описание содержимого диска. Каждому файлу в таблице соответствует одна запись. Запись занимает 32 байта, разбитых на 8 полей (см. табл. 3.1).

Таблица 3.1. Структура дискриптора

Название поля	Короткий адрес
Имя файла	0-7
Расширение	8-10
Атрибуты	11
Для нужд системы	12-21
Метка времени	22-23
Метка даты	24-25
Начальный кластер	26-27
Размер файла	28-31

Корневой каталог занимает непрерывную область фиксированного размера. Размер корневого каталога задается при форматировании и определяет максимальное количество файлов и каталогов, которые могут быть описаны в корневом каталоге.

Таблица размещения файлов FAT представляет собой карту с адресами файлов на диске. Каждому файлу в таблице соответствует группа записей, описывающих его физическое расположение на диске. При форматировании диск разбивается на сектора, сектора объединяются в кластеры. Кластерам присваиваются номера в соответствии с их физическим расположением на диске. Первый кластер расположен непосредственно за корневым каталогом, второй - непосредственно за первым кластером и т.д. Для каждого кластера FAT имеет свою индивидуальную ячейку, в которой хранится информация об использовании данного кластера.

При размещении нового файла или каталога (каталог – это файл специального вида, содержащий записи аналогичные корневому каталогу) ему отводятся последовательно или непоследовательно размещенные кластеры и производится модифицирование FAT. При этом в дескрипторе данного файла или каталога указывается номер первого занятого кластера, а в соответствующей ячейке FAT номер следующего кластера и т.д.

Эти ячейки могут содержать приведенные в таблице значения (см. табл. 3.2).

Таблица 3.2. Значения в ячейках FAT

0000H	Свободный кластер
FFF0H - FFF6H	Зарезервированный кластер
FFF7H	Плохой кластер
FFF8H - FFFFH	Последний кластер в списке (признак конца файла)
0002H - FFEFH	Номер следующего кластера в списке

При этом для чтения файла с логического диска необходимо произвести следующие действия:

1. чтение дескриптора файла и определение номера первого кластера;

2. чтение кластера;

3. использование номера прочитанного кластера в качестве индекса в FAT для извлечения номера следующего кластера;

4. чтение кластера;

5. повторение действий, начиная с п.3 до тех пор, пока извлеченное из FAT значение не будет соответствовать концу файла.

В зависимости от размера ячейки в FAT различают FAT12, FAT16 и FAT32, что определяет максимальный размер логического диска отформатированного в данной файловой системе. При использовании FAT16 максимальный размер составляет около 2ГБ. При использовании FAT32 можно контролировать более 4 млрд. кластеров, что при использовании кластеров размер в 32 Кб, позволяет использовать диски размером около 4 млн. Гбайт