Ю. Вахалия - UNIX изнутри (2003) (1114670), страница 78

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 78)

Такие механизмы могут быть созданы разработчиками самостоятельио иа основе базисных элементов ядра. С точки зрения пользователя файлы в системе 1)1ч(1Х организованы в виде иерархического древовидного пространства имен (см. рис. 8.1). Дерево состоит из файлов и каталогов («ветвей»), «листьями» которых являются файлы'. Каталог содержит информацию об именах файлов и других каталогов, находящихся внутри него. Каждое имя файла или каталога содержит любые символы А5СП, кроме «/» и 1ч0~~. Файловая система может ограничивать длину имен файлов. Корневой каталог называется /.

Имена файлов должны отличаться друг от друга только в пределах одного каталога. К примеру, иа рис. 8.1 в каталогах Ып и е1с находятся файлы с одинаковым именем равзвгг1. Для уиикальиой идентификации файла необходимо указывать полное имя файла (или ра11гпаще'). Полное имя состоит из всех компонентов пути, начиная от корневого каталога до файла, разделенных между собой символом /. Следовательно, оба файла раззвгг( иа рисунке имеют одинаковое имя, ио различаются полными именами: один из иих называется /Ып/разэаг1, в то время как второй — /етс/раээьчг1.

Символ «/» в системе 1)1ч1Х используется для обозначения имени корневого каталога и разделителя составляющих полного имени файла. В (ЛЧ1Х используется определение текущего рабочего каталога для каждого процесса, поддерживаемого как часть информации о его состоянии.

Это позволяет пользователям оперировать с относительными именами файлов, интерпретируемых в зависимости от текущего каталога. Для этого примеия- ' Сушествование твердой связи требует использования более точного определения дерева как прямою аликлического графа (если упустить элементы «..», служашие ссылками на родительский каталог). Однако с практической точки зрения сравнение файловой системы с деревом упрошает понимание и являетсв более адекватным. ~ Для ратппаше благозвучного русскоязычного термина еше пе придумали, поэтому в дальнейшем зто понятие будет обозначаться как «полное имя», или «составное имя». — Лрилс лед.

334 Глава 8. Базовые элементы и интерфейс файловой системы ются два специализированных компонента пути файла: «.» (одна точка) указывает на текущий каталог сам по себе, а «..» (две точки) обозначает родительский каталог. Корневой каталог не имеет родительского, поэтому его компонент «..» ссылается сам на себя. На рис. 8.1 пользователь, для которого каталог /пзг/(оса( является текущим, может ссылаться на каталог 1(Ь прн по- моши имени /цаг/1(Ь, называемого абсолютпьсм именем или ./ЙЬ, называемым относительным именем каталога.

Процесс может изменить текущий каталог при помощи системного вызова сЬ8(г. (»ис. В.1. Файлы организованы в виде дерева каталогов Каталог файла называется жесткой ссылкой, или простой ссылкой, на этот файл. Каждый файл может обладать одной или несколькими ссылками на него, относящимихся как к тому же, так и другим каталогам.

Таким образом, файл не ограничен единственным каталогом и не имеет уникального имени. Имя не является атрибутом файла. Файл продолжает существовать до тех пор, пока счетчик ссылок не него не станет равным нулю. Все файловые ссылки эквивалентны и являются просто различными именами одного и того же файла. Доступ к нему можно осуществлять по любой ссылке, и чаше всего трудно сказать, какая из этих ссылок является изначальной.

Современные варианты ()Х1Х поддерживают еще один тип ссылки на файл, называемый символическим (см. раздел 8А.1). В каждом типе файловой системы используется свой внутренний формат каталогов. Так как создателям приложений необходимо переносить свои программы на другие системы, то для операций считывания содержимого каталогов в стандартах РОВ!Х.1 были описаны следующие общие процедуры: с)гр = орел(()г (сопз1 спаг *Й1епаее). е) гепгр = геаос) г(й гр); геи~п()й г (г(1гр): ахатов = с1оаес)г (гпгр); Зги процедуры были впервые представлены в системе 4ВЯР.

На сегодняшний день они поддерживаются 8ЧК4, а также большинством современных коммерческих вариантов ()Ь)1Х. При вызове орел(((г библиотека производит ассоциацию с ннм потока каталога и возвращает дескриптор потока пользо- 8.2. Интерфейс доступа пользователя к файлам 335 вателю. Объект потока поддерживает смещение на следующий элемент для чтения. Каждый вызов геадЫ1т возврашает один каталог и увеличивает смешение. Все элементы возврашаются в формате, независимом от файловой системы, определенными следуюшей структурой: всгысс овгепв ( впо С О 1по; Х* номер индексного дескриптора (см.

раздел 8,2 2 *! слаг О паве[МАМЕ МАХ + 1): /* имв файла с завершающим нулевым символом */ Значение МАМЕ МАХ зависит от типа файловой системы. ОС БЪ'К4 поддерживает также вызов десоепдв, используемый для чтения элементов каталогов в независимом от системы формате. Представление элементов, возврашаемое деМептв, отличается от структуры 81тепс. Следователыю, пользователи должны по возможности применять функции РОБ1Х, обладаюшие большей переносимостью. 8.2.2.

Атрибуты файлов Система поддерживает отдельно от имен набор атрибутов для каждого файла. Атрибуты хранятся не в каталоге, а в специальной структуре на диске, называемой обычно тног1е. Слово 1поде произошло от сокращения трех пог1е, означающего индексный дескриптор д)ггйла. Формат и содержимое дескрипторов не совпадает в различных файловых системах. Для вывода атрибутов файла в формате, независимом от файловой системы, используются вызовы всат и Ев~а1.

Наиболее обшими атрибутами файлов являются: + тип. Система Е)Ы1Х умеет распознавать несколько типов файлов, в том числе каталогов, файлов Р1ГО, символических ссылок, а также специализированных файлов, представляющих блочные или символьные устройства; + количество жестких ссылок; + размер в байтах; + идентификатор устройства (с1еч)се П)), Идентифицирует устройство, на котором размещен файл; + номер индексного дескриптора. Каждому файлу или каталогу присваивается один дескриптор независимо от количества существующих ссылок. Каждый дескриптор на определенном разделе диска (или логическом диске; раздел 8.3.1) имеет уникальный номер ()пот)е пшпЬег).

Таким образом, каждый файл идентифицируется уникальным образом при помощи его идентификатора устройства и номера индексного дескриптора. Эти идентификаторы не хранятся внутри дескрипторов. 33б глава 8. Базовые элементы и интерфейс файловой системы Идентификатор устройства является характеристикой файловой системы, все файлы, находящиеся в одной и той же файловой системе, обладают одинаковым идентификатором устройства. Номер дескриптора хранится в элементах каталогов наряду с именем файла; + идентификаторы пользователя и группы, являюшейся владельцами файла; + временные метки.

Для каждого файла поддерживаются три метки: время последнего доступа, время последнего изменения и время изменения его атрибутов (не включаюших другие временные метки); + права и флаги режимов, описания которых будут приведены ниже. С каждым файлом ассоциируются три типа прав: право на чтение (геа6), на запись (пптуе) и на выполнение (ехесиге). Все пользователи подразделяются также на три категории: владельца файла (вылет)', пользователей группы, совпадающей с группой владельца (ятоир) и всех остальных (огутегз).

следовательно, все права на файл могут быть указаны прн помощи 9 битов. Права на каталоги обрабатываются несколько по-другому. Доступ на запись в каталог позволяет создавать или удалять файлы, содержашиеся в нем. Права на выполнение разрешают иметь доступ к файлам каталога. Пользователь не может производить запись в каталог напрямую даже в том случае, если он обладает правами, разрешаютцими это действие. Содержимое каталога можно изменять только путем создания или удаления файлов. Механизм прав доступа не только прост, но и достаточно примитивен.

На сегодняшний день болыпинство производителей систем ()гПХ предлагают дополнительные средства защиты, добавляя их как в базовые версии своих ОС, так и в специализированные защищенные варианты'. Механизмы зашиты систем обычно обеспечивают поддержку различных форм списков контроля доступа (АСЕ), позволяющих более детально указать распределение прав доступа на файлы [51. Флаги режимов бывают трех различных типов: зоЫ, эйЫ и зт(ску. Флаги эш6 и з916 относятся к выполняемым файлам.

Если пользователь выполняет файл, для которого был установлен флаг эш6, ядро изменит действительный идентификатор пользователя на П) владельца файла. Флаг з916 используется для аналогичного изменения действительного группового идентификатора (об идентификаторах подробнее см. в разделе 2.3.3). Так как флаг з916 не имеет никакого значения для неисполняемых файлов, он может перезаписы- ' Иногда владельна файла называют просто пользователем (итес). Например, команда сймо~ использует сокращения н, й и о для обозначения пользователя, сруппы и остальных соответственно. з Требования безопасности большинства систем 11Х1Х основаны на наборе критериев оценка надежности компьютерных систем, опубликованных Министерством обороны США, Этот документ, получивший название «Оранжевой книги» 139 устананливает нескояько уровней безопасности операционных систем.

Характеристики

Список файлов книги