Директории. Логическая структура файлового архива

Файловая система на диске представляет собой иерархическую структуру, которая организована за счет наличия специальных файлов - каталогов (директорий).

Запись в каталоге о файле содержит имя файла, некоторые атрибуты (длина имени, временная метка) и ссылку на запись в главной файловой таблице, необходимую для нахождения блоков файла.

В итоге, файловая система на диске образует хорошо известную древовидную структуру (рис. 11.2), где нет циклов (если отсутствуют ссылки и точки монтирования) и путь от корня к файлу однозначно определяет файл.

 

Рис. 11.2. Иерархическая древовидная структура файловой системы

Поскольку имена файлов, находящихся в разных каталогах, могут совпадать, уникальность имени файла на диске обеспечивается добавлением к собственному имени файла списка вложенных каталогов, содержащих данный файл. Так образуется хорошо известное абсолютное или полное имя (pathname), например, \Games\Heroes\heroes.exe. Таким образом, использование древовидных каталогов минимизирует сложность назначения уникальных имен.

Чтобы иметь возможность работать с собственными именами файлов, используют концепцию рабочей или текущей директории, которая обычно входит в состав атрибутов процесса, работающего с данным файлом. Тогда на файлы в такой директории можно ссылаться только по имени. Кроме того ОС поддерживает обозначения '.' - для текущей директории и '..' - для родительской.

В системе поддерживается большое количество Win32-функций для манипуляции с каталогами, их полный перечень имеется в MSDN. В частности, для создания каталогов можно использовать функцию CreateDirectory. Вновь созданная директория включает записи с именами '.' и '..', однако считается пустой. Для работы с текущим каталогом можно использовать функции GetCurrentDirectory и SetCurrentDirectory. Работа с этими функциями проста и не нуждается в специальных разъяснениях.

Прогон программы, задача которой создать каталог на диске и сделать его текущим

#include "stdafx.h"

#include "windows.h" // win32 API

#include <locale.h> // подключение Русского языка

#include <iostream> // инструкции c++ std,cout,cin …

using namespace std; // пространство стандартных имен */

void main(void) {

int iRet = 0;

char Buf[512];

int bufSize = 512;

iRet = GetCurrentDirectory(bufSize, Buf);

cout<< "current directory=" <<Buf << endl;

iRet = CreateDirectory("f:\\tmp1", NULL);

if(!iRet) cout<<"CreateDirectory error\n"<< endl;

iRet = SetCurrentDirectory("f:\\tmp1");

if(!iRet) cout<<"SetCurrentDirectory error" << endl;

iRet = GetCurrentDirectory(bufSize, Buf);

cout<<"current directory="<< Buf << endl;

}

Приведенная программа выводит на экран название текущего каталога, создает каталог "tmp1" на диске "F:", делает его текущим и выводит на экран его название в качестве текущего каталога.

Разделы диска. Операция монтирования

В ОС Windows принято разбивать диски на логические диски (это низкоуровневая операция), иногда называемые разделами (partitions). На разделе или логическом диске хранится корневой каталог данного и все вложенные в него каталоги, а задание пути к файлу начинается с имени логического диска или "буквы" диска.

По аналогии с Unix операционная система Windows позволяет пользователю создать точку монтирования - связать какой-либо пустой каталог с каталогом логического диска. В случае успешного завершения операции содержимое этих каталогов будет соответствовать друг другу.

Эксперимент. Монтирование логического диска с помощью штатной утилиты mountvol

Чтобы смонтировать логический диск, нужно выполнить команду

>mountvol [<диск>:]<путь> <имя тома>

Здесь параметр <путь> задает имя пустого каталога, а имя тома задается в виде \\?\Volume{код_GUID}\, где GUID - глобальный уникальный идентификатор.

Например

>mountvol f:\tmp1 \\?\Volume\{2eca078d-5cbc-43d3-aff8-7e8511f60d0e}\}

Имена глобальных уникальных идентификаторов и их связь с буквами диска можно узнать, дав команду

>mountvol /?

Защита файлов

Защита файлов от несанкционированного использования основана на том, что доступ к файлу зависит от идентификатора пользователя. Система контроля доступа предполагает наличие у каждого файла дескриптора защиты, содержащего список прав доступа, который формирует владелец файла и который входит в состав атрибута SecurityAttributes файла. Каждый процесс имеет маркер доступа, который содержит права пользователя, запустившего процесс.

Список прав доступа содержит набор идентификаторов пользователей, имеющих право на доступ к файлу, и их права в отношении этого файла. Маркер доступа содержит идентификатор владельца процесса. Система контроля доступа в момент открытия файла проверяет соответствие прав владельца процесса с теми, которые перечислены в списке прав доступа к файлу. В результате доступ может быть разрешен или отклонен.

Во время выполнения операций чтения, записи и других, проверок прав доступа уже не производится.