【正文】 構(gòu)中 ， 有兩個內(nèi)容涉及到磁盤空閑塊的管理 ， 一個是由數(shù)組 s_free[100]構(gòu)成的一個空閑磁盤塊索引表 。 這種方法是將若干個 （ 如 100)空閑盤塊劃歸為一個組 ， 將每組在中的所有盤塊號存放在其前一組的第一個空閑盤塊中 ，而僅把第一組中的所有空閑塊號放入超級塊 （ filsys結(jié)構(gòu) ） 中 。 因此 ， UNIX對文件存儲空間的管理 ， 即是對磁盤上一般數(shù)據(jù)存儲區(qū)的管理 。 ? 系統(tǒng)打開文件表：記錄打開同一文件的不同進 程和不同進程所使用的不同打開路徑 ， 及其對應(yīng)的讀寫指針 。 ? 系統(tǒng)打開文件表 、 用戶打開文件表 : 記錄和控制打開文件的用戶進程以及記錄和控制那些共享同一文件的用戶進程 。 每個文件都應(yīng)有一個唯一的磁盤索引節(jié)點 ， 文件被打開后 ， 還應(yīng)有內(nèi)存索引節(jié)點 。 10 幾種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 資源管理結(jié)構(gòu) filsys: 用來進行文件空閑塊和 i節(jié)點項的分配與回收 , 包含文件系統(tǒng)空閑塊分配用堆棧及 i節(jié)點分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。顯然 ， 在磁盤上 ， 一般數(shù)據(jù)存儲區(qū)所占用的磁盤空間為最大 。 從第 2塊 — K+1塊 ，存放磁盤上文件的 i節(jié)點內(nèi)容 ， 這個區(qū)域稱為索引節(jié)點表 （ 區(qū) ） 。 9 ? 塊 0用來存放引導(dǎo)程序 ， 它與文件管理關(guān)系不大 。 在一個磁盤上 ， 存放著普通文件的信息 ， 存放著目錄文件的信息 ， 存放著文件的 i節(jié)點 ， 還要存放對磁盤存儲區(qū)的管理信息 （ 比如哪些塊是空閑的 ， 哪些塊是已分配的等等 ） 。比如 ， 用戶可以把自己的文件系統(tǒng)組織在軟盤上成為子文件系統(tǒng) 。 子文件系統(tǒng)是指存儲在可裝卸存儲介質(zhì) （ 如軟盤 ） 上的文件系統(tǒng) ，因此 ， 子文件系統(tǒng)具有可裝卸的特性 。 ? 為了使整個文件系統(tǒng)易于擴充和更改 ， UNIX把文件系統(tǒng)分成基本文件系統(tǒng)和可裝卸的子文件系統(tǒng) (文件卷 )兩個部分 。另外 ， 每個文件的 i節(jié)點也存儲在磁盤上 。 為了檢查和處理方便 ，UNIX總是把所有的特殊文件放在名為 “ dev”的目錄文件中 。 文件名 i 節(jié)點編號 id 5 ? 設(shè)備文件 ：在 UNIX中 ， 把塊存儲設(shè)備 （ 如磁盤 ） 和字符設(shè)備 （ 如鍵盤 、 打印機 ） 都視為文件 。 4 下圖給出了 UNIX文件目錄項的格式 ， 即用 14個字節(jié)存放文件名 ， 2個字節(jié)存放該文件的 i節(jié)點號（ id） 。 一般地 ， 一個文件的目錄項應(yīng)該包含文件名稱 、 文件長度 、 文件類型 、 文件在輔存的位置以及存取權(quán)限等信息 。 ? 目錄文件 ：由文件的目錄項組成的文件稱為目錄文件 。 3 UNIX文件的分類 ? 按照文件的內(nèi)容 ， UNIX把文件分成 3類： ? 普通文件 ：這是通常意義下的磁盤文件 ， 即存放用戶和系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)和程序的那些文件 。由于 UNIX允許用戶設(shè)置“當(dāng)前目錄”，因此，從當(dāng)前目錄開始的文件路徑名，是它的相對路徑名。第 9 章 文件和設(shè)備管理示例 1 UNIX文件系統(tǒng)的特點 與文件類別 UNIX操作系統(tǒng)的特點 P227 ? UNIX采用樹型目錄結(jié)構(gòu)。 UNIX中一個文件的絕對路徑名由斜杠“ /”開頭，隨后是路徑中所經(jīng)過的所有目錄名，中間用斜杠分隔而成，比如： /usr/bin/spell。 2 圖 ， 其中 ， 根目錄下有 8個子目錄： ? /dev— 此目錄下都是設(shè)備文件 ， 比如鍵盤終端（ con） 、 打印機 （ lp） 等； ? /bin— 此目錄下是 UNIX外殼 （ shell） 中主要程序的二進制代碼文件； ? /usr— 此目錄下通常為已安裝的各個子文件系統(tǒng) ， 如 bin、 tmp、 lib、 local、 include以及用戶的各種文件； ? /lib— 此目錄下存放的是一些庫文件 ， 比如 C、PASCAL的函數(shù)庫； ? /include— 此目錄下存放的是一些頭文件； ? /etc— 此目錄下存放各種管理文件； ? /tmp— 此目錄下存放臨時性文件； ? /UNIX— 存放 UNIX的核心程序 。 它們都被視為無結(jié)構(gòu) 、無記錄概念的字符流 ， 文件的長度可以動態(tài)增減 。 這種文件在形式上與普通文件相同 ， 只是系統(tǒng)將其解釋成目錄 。在 UNIX中 ， 為了加快對文件目錄的搜索速度 ， 便于文件共享 ， 把這些內(nèi)容劃分成兩個部分：一個稱為該文件的索引節(jié)點 （ 即文件控制塊 ） ， 簡稱為 i節(jié)點 ， 它的里面存放著這個文件的長度 、 文件類型 、 文件在輔存的位置 、 存取權(quán)限以及共享信息等內(nèi)容；另一個仍稱為文件目錄項 ， 但它的里面只包含文件名和這個文件的索引節(jié)點編號 。 不難看出 ， 在 UNIX中 ， 是由文件名查文件目錄 ， 由文件目錄得到該文件的 i節(jié)點編號 ， 由這個編號得到文件的 i節(jié)點 ， 從而得到該文件的有關(guān)信息 。 不過它們只有文件目錄和索引節(jié)點 ，并不占用實際的物理存儲塊 ， 因此 ， 有時也稱它們?yōu)樘厥馕募?。 6 UNIX文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu) ? UNIX中 ， 無論是普通文件還是目錄文件 ， 都存儲在磁盤上 。 下面講述這些信息在磁盤上如何分布 ， UINX怎樣來對它們實行管理 。 基本文件系統(tǒng)和子文件系統(tǒng)都有自己獨立的目錄結(jié)構(gòu) ， 但是基本文件系統(tǒng)是整個 UNIX文件系統(tǒng)的基礎(chǔ) ， 是文件系統(tǒng)的“ 根 ” ， 它總是被固定在作為根存儲設(shè)備的磁盤上 。 當(dāng)把它安裝到基本文件系統(tǒng)上時 ， 自身的獨立性消失 ， 與基本文件系統(tǒng)融為一體 。 文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其關(guān)系 7 8 ? UNIX把文件的存儲空間 —— 磁盤想象成是一個由連續(xù)物理塊構(gòu)成的 文件卷 （ 把每個磁盤或磁帶看作是一個文件卷 ） ， 每個物理塊含 512個字節(jié) 。 整個磁盤存儲區(qū)的組織結(jié)構(gòu)如下圖示 。文件存儲器全部資源的管理信息 （ 即 filsys表 ） 存放在塊 1， 它是磁盤的管理區(qū) 。 索引節(jié)點表的后面是一般數(shù)據(jù)存儲區(qū) ， 在那里存放普通文件和目錄文件的信息 。 下面對管理區(qū)中的資源管理信息表filsys、 索引節(jié)點區(qū)中的 i節(jié)點以及文件的目錄分別加以介紹 。 原理見 P229 ? i節(jié)點 （ 索引節(jié)點 ） :存放文件說明信息和相應(yīng)標(biāo)識符的 ：磁盤 i節(jié)點 （ dinode, 以靜態(tài)形式存放文件說明信息 ） 、 內(nèi)存活動 i節(jié)點 （ inode, 為減少設(shè)備啟動次數(shù)