Зв'язок розділів і структури каталогів

Залишилося з'ясувати важливе питання про взаємозв'язок розділів і структури каталогів файлових систем. Розрізняють два основні підходи до реалізації такого взаємозв'язку, які істотно відрізняються один від одного.

Єдине дерево каталогів. Монтування файлових систем

Перший підхід в основному використовується у файловій системі UNIX і по­лягає в тому, що розділи зі встановленими на них файловими системами об'єд­нуються в єдиному дереві каталогів ОС.

Стандартну організацію каталогів UNIX зображують у вигляді дерева з одним коренем - кореневим каталогом, який позначають «/». Файлову систему, на якій перебуває кореневий каталог, називають завантажувальною або кореневою. У біль­шості реалізацій вона має містити файл із ядром ОС.

Додаткові файлові системи об'єднуються із кореневою за допомогою операції монтування (mount). Під час монтування вибраний каталог однієї файлової систе­ми стає кореневим каталогом іншої. Каталог, призначений для монтування фай­лової системи, називають точкою монтування (mount point). Весь вміст файлової системи, приєднаної за допомогою монтування, виглядає для користувачів систе­ми як набір підкаталогів точки монтування.

Розглянемо операцію монтування на прикладі (рис. 11.1).

 

У цьому разі на диску є два розділи. На кожному з них встановлена файлова система (типи файлових систем можуть бути різними - це не є обмеженням; у каталозі системи одного типу можна змонтувати систему іншого типу за умови, що цей тип підтримує ОС). На рисунку точкою монтування ми вибрали каталог / usrпершої файлової системи. Для користувача системи практично не помітно, що насправді каталог / і каталог / usrвідповідають різним файловим системам. Відмінності можуть виявлятися, наприклад, під час спроби перенесення файла: виконання звичайної операції перенесення (mv у UNIX) між файловими система­ми не дозволяється.

Розглянемо деякі наслідки застосування єдиного каталогу для організації фай­лової системи.

♦ Будь-який файл може бути адресований побудовою відносного шляху від будь-якого каталогу.

♦ Від користувача прихована структура розділів жорсткого диска, яка йому у біль­шості випадків не потрібна.

♦ Адміністрування системи спрощується. Наприклад, якщо додамо ще один диск і захочемо перенести на нього каталог / home, достатньо буде виконати кілька простих дій: відформатувати цей диск, задавши на ньому один розділ; змонту­вати цей розділ у довільному місці; перенести на нього каталог / home(стерши весь його вміст на вихідному диску); заново змонтувати цей розділ у каталозі / homeкореневої файлової системи.

Внаслідок цих дій всі застосування, які використовують каталог / home, пра­цюватимуть у колишньому режимі; на їхню роботу не вплине той факт, що ката­лог тепер відповідає новій файловій системі, a / homeстав точкою монтування.

Літерні позначення розділів

Другий підхід, що в основному поширений в лініях Consumer Windows і Win­dows ХР, припускає, що кожний розділ зі встановленою файловою системою є ви­димим для користувача і позначений буквою латинського алфавіту. Такий розділ звичайно називають томом. Позначення томів нам знайомі — цеС:, D: тощо.

Особливості такої реалізації наведені нижче.

♦ Вміст кожного розділу не пов'язаний з іншими розділами; відносний шлях можна побудувати тільки за умови, що поточний каталог перебуває на тому самому томі, що і файл.

♦ Структура логічних розділів видима для користувача.

♦ Перенос каталогу на новий розділ призводить до того, що шлях до цього катало­гу зміниться (оскільки такий шлях завжди включає літерне позначення тому). У підсумку програмне забезпечення, яке використовує цей шлях, може пере­стати працювати.

♦ У разі необхідності додавання або вилучення дискового пристрою у системах лінії Consumer Windows користувач не може впливати на те, які літери систе­ма присвоює розділам (фактично це залежить від порядку підключення апа­ратних пристроїв); у системах лінії Windows ХР користувач може вільно змі­нювати літерні позначення під час роботи системи.

Зазначимо, що нині в ОС лінії Windows ХР реалізована підтримка монтуван­ня (для файлової системи NTFS), що вирішує більшість перелічених проблем. Ця підтримка вперше з'явилась у Windows 2000 [70].

 

Зв'язки

Структура каталогів файлової системи не завжди є деревом. Багато файлових систем дає змогу задавати кілька імен для одного й того самого файла. Такі імена називають зв'язками (links). Розрізняють жорсткі та символічні зв'язки.

 

11.3.1. Жорсткі зв'язки

Ім'я файла не завжди однозначно пов'язане з його даними. За підтримки жорстких зв'язків (hard links) для файла допускається кілька імен. Усі жорсткі зв'язки ви­значають одні й ті самі дані на диску, для користувача вони не відрізняються: не можна визначити, які з них були створені раніше, а які - пізніше.