Пример иерархической структуры каталогов
Рисунок 7.2. Пример иерархической структуры каталогов
Иерархические каталоги хорошо известны пользователям MS DOS, поэтому мы будем останавливаться прежде всего на тех их свойствах, которые в этой системе неизвестны или непопулярны.
Обычно в каждый узел древовидной структуры включается запись о каталоге, являющемся по отношению к данному родительским. В такой записи имя каталога-родителя обозначается каким-либо специальным символом или комбинацией символов, например: "..". Это позволяет обращаться к файлам в другом каталоге, задавая путь с отправной точкой либо из корневого каталога, либо из текущего (рабочего). Так, если рабочим является каталог /users/ivanov (Рисунок 7.2), то возможно обращение: ../../petrov/pgm3.c
В каталог также включается запись о нем самом, обычно обозначаемая, как ".". Если рабочим является каталог /system/utility (Рисунок 7.2), то возможно обращение: ./disks/anti/test.1
Древовидный каталог является элегантной и в большинстве случаев удобной структурой, но в некоторых случаях может быть полезно внести в идеальную древовидную структуру некоторые нарушения. Но прежде, чем обсуждать такие нарушения, рассмотрим вопрос о составе элемента каталога.
Каждый элемент каталога описывает файл или подкаталог (subdirectory). С точки зрения ниже лежащих уровней ФС подкаталог является таким же файлом, как и файлы пользователей. Выше мы уже говорили о том, что элемент каталога содержит символьное имя файла или подкаталога и указатель на файловый дескриптор. Вся остальная информация о файле содержится в дескрипторе файла. В некоторых системах сам файловый дескриптор также входит в состав элемента каталога. Но хранение дескриптора файла отдельно от каталога логически вытекает из иерархической структуры ФС, поскольку поиск файла (работа с каталогами) и обработка файла (работа с дескриптором) выполняются разными уровнями ФС. Дескрипторы файлов могут храниться вместе с данными файлов или в специально отведенной области. Раздельное хранение каталогов и дескрипторов обеспечивает ряд дополнительных возможностей в логической ФС, первая из которых - алиасы.
Алиасами (alias) или жесткими связями (hard link), или просто связями (link) называются элементы каталогов, указывающие на один и тот же файловый дескриптор. Алиасы могут находиться в одном том же подкаталоге, в этом случае альтернативные имена обязательно должны быть разными, или в разных подкаталогах, тогда имена могут быть одинаковыми. Два разных элемента каталога, таким образом, указывают на один и тот же физический файл. Если при обращении к файлу по одному из альтернативных имен в данных файла были сделаны изменения, то при чтении файла по другому имени эти изменения будут найдены в файле. Как правило, алиасы создаются для того, чтобы включить в рабочий каталог пользователя файлы, находящиеся в других каталогах, но часто используемые данным пользователем. Например, если обычным рабочим каталогом для нас является /user/petrov, но нам часто приходится обращаться к файлу /system/tools/c, то удобно создать для этого файла альтернативный элемент каталога /user/petrov/c, это позволит нам в дальнейшем обращаться к этому файлу из нашего рабочего каталога по локальному имени. Алиас для рассмотренного примера показан на Рисунке 7.3.а. Отметим, что если для файла создан алиас, то оба альтернативных имен файла - старое и новое - являются равноправными. Нельзя говорить, что файл принадлежит к тому каталогу, в котором он был создан, и только присоединен к другому каталогу - файл в равной степени принадлежит обоим каталогам. При удалении файла по одному из альтернативных имен удаляется только соответствующий элемент в каталоге, физический же файл (и его дескриптор) продолжает существовать, он будет уничтожен, когда будет удалена последняя ссылка на него.
