Операционная система UNIX
Шрифт:
Полученная информация показывает, что запись таблицы inode ufs адресует дисковый индексный дескриптор с номером 7552 (
Трансляция
Прикладные процессы, запрашивая услуги файловой системы, обычно имеют дело с именем файла или файловым дескриптором, полученным в результате определенных системных вызовов. Однако ядро системы для обеспечения работы с файлами использует не имена, а индексные дескрипторы. Таким образом, необходима трансляция имени файла, передаваемого, например, в качестве аргумента системному вызову open(2), в номер соответствующего vnode.
В табл. 4.6 приведены системные вызовы, для выполнения которых требуется трансляция имени файла.
Таблица 4.6. Системные вызовы, требующие трансляции имени
| exec(2) | Запустить программу на выполнение |
| chown(2) | Изменить владельца-пользователя |
| chgrp(2) | Изменить владельца-группу |
| chmod (2) | Изменить права доступа |
| statfs(2) | Получить метаданные файла |
| rmdir(2) | Удалить каталог |
| mkdir(2) | Создать каталог |
| mknod(2) | Создать специальный файл устройства |
| open(2) | Открыть файл |
| link(2) | Создать жесткую связь |
Говоря формально, полное имя файла представляет собой последовательность слов, разделенных символом '/'. Каждый компонент имени, кроме последнего, является именем каталога. Последний компонент определяет собственно имя файла. При этом полное имя может быть абсолютным или относительным. Если полное имя начинается с символа '/', представляющего корневой каталог общего логического дерева файловой системы, то оно является абсолютным, однозначно определяющим файл из любого места файловой системы. В противном случае, имя является относительным и адресует файл относительно текущего каталога. Примером относительного имени может служить include/sys/user.h, а абсолютное имя этого файла — /usr/include/sys/user.h. Как следует из этих рассуждений, два каталога играют ключевую роль при трансляции имени: корневой каталог и текущий каталог. Каждый процесс адресует эти каталоги двумя полями структуры u_area:
| struct vnode *u_cdir | Указатель на vnode текущего каталога |
| struct vnode *u_rdir | Указатель
|
В зависимости от имени файла трансляция начинается с vnode, адресованного либо полем
Если для vnode каталога установлен указатель
Пересечение границы файловых систем возможно и при восхождении по дереву, например, если имя файла задано указанием родительского каталога — ../../myfile.txt. Если при движении в этом направлении по пути встречается корневой vnode подключенной файловой системы (установлен флаг
Если искомый файл является символической связью, и системный вызов, от имени которого происходит трансляция имени, "следует" символической связи, операция
Процесс трансляции имени продолжается, пока не просмотрены все компоненты имени или не обнаружена ошибка (например, отсутствие прав доступа). В случае удачного завершения возвращается vnode искомого файла.
Доступ к файловой системе
Как было показано в главе 2, процесс совершает операции с файлами, адресуя их при помощи файловых дескрипторов — целых чисел, имеющих локальное для процесса значение. Это значит, что файловый дескриптор одного процесса может адресовать совершенно другой файл, нежели файловый дескриптор с таким же номером, используемый другим процессом. Процесс получает файловый дескриптор с помощью ряда системных вызовов, например, open(2) или creat(2)), выполняющих операцию трансляции имени, в результате которой выделяемый файловый дескриптор адресует определенный (или vnode) и, соответственно, файл файловой системы.
На рис. 4.12 показаны основные структуры ядра, необходимые для доступа процесса к файлу.
Рис. 4.12. Внутренние структуры доступа к файлу
Файловый дескриптор, используемый для доступа процесса к файлу, является индексом таблицы файловых дескрипторов (file descriptor table). Каждый процесс имеет собственную таблицу файловых дескрипторов, которая расположена в его u-area. На рис. 4.12 показаны два процесса, каждый из которых использует собственную таблицу файловых дескрипторов.