文件管理

文件系统概述

文件（ file ）一般是用于描述计算机系统中的数据和程序。它通常存储在外存（如磁盘、 U 盘、光盘、移动硬盘）上，可以作为一个独立单元被存储和实施相应的操作（如打开、关闭、读、写等）。

文件的分类

1. 按文件性质与用途分类

(1) 系统文件：由系统软件构成的文件。如 UNIX 系统下的核心文件 /UNIX 。

(2) 库文件：这类文件允许用户对其进行读取和执行。如 UNIX 系统下的 /lib 、 /user/lib 目录下的文件。

(3) 用户文件：这类文件是用户通过操作系统保存的文件，由文件的所有都或所有者授权的用户才能使用，用户将这些文件委托给操作系统管理。主要由用户的源程序、可执行目标程序、用户数据库组成。

 

2. 按操作保护分类

(1) 只读文件：只允许文件主及被核准的用户去读文件，而不允许写文件。如 -r-------- 。

(1) 可读写文件：只允许文件主及被核准的用户去读和写文件。如 -rw------- 。

(1) 只执行文件：只允许文件主及被核准的用户去调用执行文件而不允许读和写文件，如 ---x------ 。

各操作系统的保护方法和级别有所不同。

UNIX 操作系统的文件保护有九种，分为 3 组，分别为文件主（ owner ）、同组（ group ）、其它（ other ）。每组均由 r 、 w 、 x 的权限控制。

 

3. 按用户观点分类（ UNIX 类或 Linux 操作系统）

(1) 普通文件（常规文件）：是系统中最一般组织格式的文件，用 ls-l 命令列文件清单时，首项特征为“ - ”，如 -rwx-rx--x 。

(2) 目录文件：是由文件的目录信息构成的特殊文件，操作系统将目录也称为文件，便于统一管理。这类文件包含两类信息，文件名和节点码（ i-node ），用 ls-l 命令列文件清单时，首项特征为“ d ”，如： drwx-rx-rx 。

(3) 特殊文件（设备驱动程序）：在 UNIX 或 Linux 中所有的 I/O 设备都被看成特殊文件，通过链接方式，它与设备驱动程序紧密相连。用 ls-l 命令列文件清单时，首项特征为“ c ”（字符型）或“ b ”（块型）。

 

文件目录

多级文件目录将目录和文件放在一起，将目录也做成文件，形成树形多层次的目录结构。

UNIX 操作系统中的文件卷是文件、层次结构目录和 i 节点 (i-node) 三者的组合体，它由“由路径”可确定唯一文件。硬盘可以在逻辑上划分成多个文件系统的文件卷，利用命令 /etc/mount ， /etc/umount 可方便地动态装卸。

文件存储空间管理

空白块链：空白块链是一种非连续区分配辅存的方案。这种方法是在文件存储设备的每个空白块（又称自由块或空闲块）中设立一个链接指针，指向下一个空白块位置，从而将所有空白链接在一起，并设置一个头指针指向空白块链的第一个物理块。当用户建立文件时，就按需要从链首依次取下几块分配给文件。当撤销文件时，回收其存储空间并将回收的空白块依次链入空白块中。

一种改进的方法是将空白块分成若干组，再用指针将组链接起来，将这种管理空白氛的方法称为成组链接法。这种成组链接法在进行空白块的分配与回收时，要比空白链法节省时间。目前，成组链接法主要用在 UNIX 操作系统中。

UNIX/Linux 操作系统的安全性

UNIX/Linux 系统的安全机制有：

(1) 口令（ password ）。口令是 UNIX 系统最基本的保护机制。要成功地在 UNIX 操作系统上注册，必须拥有正确的用户名（ username ）和口令（ password ），否则系统将拒绝用户进入系统。 UNIX 用一个加密的口令文件 /etc/passwd 保存所有用户口令。

(2) 文件权限控制。在 UNIX/Linux 操作系统下，可以用 crypt 命令对文件进行加密。

 

UNIX/Linux 的不安全因素有：

(1) UNIX/Linux 系统允许用户不设置口令，它会导致非法用户盗用其用户名进入系统，从而破坏该用户的文件。

(2) 口令猜测程序会使用户的口令被破译。

(3) 文件权限的设置不当可能增加文件的不安全因素。