2.5.3. Особенности файловых систем, используемых в unix

Файловая система в UNIX-системах выполняет больше функций, чем в других операционных системах.

Во-первых, в нее интегрированы все устройства ввода-вывода.

Во-вторых, каждый файл (в том числе каждый каталог и устройство ввода-вывода) имеет персональный индексный дескриптор и может иметь несколько имен.

Следует отметить, что в UNIX-системах вместо термина кластер используют термин блок.

Рассмотри общую структуру файловых систем UNIX на примере файловой системы ufs.

В расположении файловой системы на диске следует выделить четыре области:

• Загрузочный блок.

• Суперблок, который содержит самую общую информацию о файловой системе: размер файловой системы, размер области индексных дескрипторов, число индексных дескрипторов, список свободных блоков (кластеров) и список свободных индексных дескрипторов, а также другую административную информацию.

• Область индексных дескрипторов, в которой порядок расположения индексных дескрипторов соответствует их номерам.

• Область данных, в которой расположены как обычные файлы, так и файлы-каталоги, в том числе и корневой каталог; специальные файлы (ассоциированные с устройствами ввода-вывода) представлены в файловой системе только записями в соответствующих каталогах и индексными дескрипторами специального формата, но места в области данных не занимают.

Основной особенностью организации файловой системы, применяемой в UNIX, является отделение имени файла от его характеристик, хранящихся в отдельной структуре, называемой индексным дескриптором.

Каждый индексный дескриптор имеет номер, который одновременно является уникальным именем файла в файловой системе и выделяется файлу из числа свободных номеров при создании файла на диске.

Запись о файле в каталоге состоит всего из двух полей: символьного имени файла и номера индексного дескриптора. Следовательно, один номер индексного дескриптора (т. е. один реальный файл) может соответствовать различным символьным именам этого файла. Файл удаляется из системы и его дескриптор освобождается лишь после удаления его последнего символьного имени.

Индексный дескриптор файла содержит следующие данные о файле:

• идентификатор владельца файла;

• тип файла (обычный, каталог, специальный, конвейер, символьная связь);

• временные характеристики: время последней модификации файла и т.п.;

• число ссылок на данный индексный дескриптор, равный количеству псевдонимов (символьных имен) файла;

• адресная информация – расположение частей файла по блокам (кластерам) в области данных диска;

• размер файла в байтах.

В файловой системе ufs имена файлов могут иметь длину до 255 символов.

В настоящее время бурно развивается направление UNIX-систем, получивших название по имени создателя (Линус Торвальдс) – Linux. В различных вариантах этой операционной системы используются файловые системы ext2fs (Second Extended File System) и ext3fs, являющиеся дальнейшим развитием ufs.

2.6. Доступ к разделяемым ресурсам

Существуют различные виды ресурсов, с которыми пользователи работают в режиме совместного использования. Во всех случаях действует общая схема: пользователи пытаются выполнить с разделяемым ресурсом определенные операции, а операционная система должна решать, имеют ли пользователи на это право.