Unix文件知識(shí)講解
今天我們來學(xué)習(xí)一下Unix文件的知識(shí)。與DOS/Windows不同，Unix文件被刪除后很難恢復(fù)，這是由Unix獨(dú)特的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定的。所以，要想恢復(fù)這些文件，就需要另辟蹊徑。Unix文件系統(tǒng)的特殊性決定了它不能像Windows系統(tǒng)那樣恢復(fù)被刪除的文件。
Unix 文件目錄不像DOS/Windows那樣，文件即使被刪除之后仍保存有完整的文件名、文件長度、始簇號(hào)(即文件占有的第一個(gè)磁盤塊號(hào))等重要信息。相反， 它的文件信息全部依靠一種被稱為i節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述，而i節(jié)點(diǎn)在相應(yīng)文件被刪除之后即被清空。
不過，需要說明的是，Unix系統(tǒng)下文件系統(tǒng)恢復(fù)的具體實(shí)現(xiàn)依賴于不同操作系統(tǒng)和不同版本的具體文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和磁盤塊分配算法（見附文）。本文只是試圖總結(jié)出一種一般性的思路和策略，限于篇幅，不能詳細(xì)討論它們的具體實(shí)現(xiàn)過程。
Unix文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
我們知道，Unix是以文件卷作為其文件系統(tǒng)存儲(chǔ)格式的，而不同的Unix系統(tǒng)，文件卷格式是有差異的，甚至即使是同一Unix操作系統(tǒng)的不同版本，其文 件系統(tǒng)也未必完全相同，例如: SCO Unix 4.1版與5.0版文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就有明顯差異，但只要是Unix系統(tǒng)，其文件卷的基本結(jié)構(gòu)是一致的。
不管是什么Unix系統(tǒng)，不管什么版本，其文件卷至少包括引導(dǎo)塊、超級(jí)塊、i節(jié)點(diǎn)表、數(shù)據(jù)區(qū)等幾個(gè)部分。
1. Unix文件引導(dǎo)塊
位于文件卷最開始的第一扇區(qū)，這512字節(jié)是文件系統(tǒng)的引導(dǎo)代碼，為根文件系統(tǒng)所特有，其他文件系統(tǒng)這512字節(jié)為空。
2. Unix文件超級(jí)塊
位于文件系統(tǒng)第二扇區(qū)，緊跟引導(dǎo)塊之后，用于描述本文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如i節(jié)點(diǎn)長度、文件系統(tǒng)大小等，其結(jié)構(gòu)存放于/usr/include/sys/filsys.h中，其結(jié)構(gòu)如下:
struct filsys
{ ushort s_isize; /*磁盤索引節(jié)點(diǎn)區(qū)所占用的數(shù)據(jù)塊數(shù)*/
daddr_t s_fsize; /*整個(gè)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)塊數(shù)*/
short s_nfree; /*在空閑塊登錄表中當(dāng)前登記的空閑塊數(shù)目*/
daddr_t s_free[NICFREE]; /*空閑塊登記表*/
short s_ninode; /*空閑索引節(jié)點(diǎn)數(shù)*/
ino_t s_inode[NICINOD]; /*空閑節(jié)點(diǎn)登記表*/
char s_flock; /*加鎖標(biāo)志位*/
char s_ilock; /*節(jié)點(diǎn)加鎖標(biāo)志位*/
char s_fmod; /*超級(jí)塊修改標(biāo)志*/
char s_ronly; /*文件系統(tǒng)只讀標(biāo)志*/
time_t s_time; /*超級(jí)塊上次修改的時(shí)間*/
short s_dinfo[4]; /*設(shè)備信息*/
daddr_t s_tfree; /*空閑塊總數(shù)*/
ino_t s_tinode; /*空閑節(jié)點(diǎn)總數(shù)*/
char s_fname[6]; /*文件系統(tǒng)名稱*/
char s_fpack[6];
long s_fill[13]; /*填空位*/
long s_magic; /*指示文件系統(tǒng)的幻數(shù)*/
long s_type; /*新文件系統(tǒng)類型*/ };
3. Unix文件i節(jié)點(diǎn)表
i節(jié)點(diǎn)表存放在超級(jí)塊之后，其長度是由超級(jí)塊中的s_isize字段決定的，其作用是用來描述文件的屬性、長度、屬主、屬組、數(shù)據(jù)塊表等，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在/usr/include/sys/ino.h中，如下:
- struct dinode
- { ushort di_mode;
- short di_nlink;
- ushort di_uid;
- ushort di_gid;
- off_t di_size;
- char di_addr[40];
- time_t di_atime;
- time_t di_mtime;
- time_t di_ctime; };
4. Unix文件目錄結(jié)構(gòu)
Unix所有文件均存放于目錄中，目錄本身也是一個(gè)文件。目錄存放文件的機(jī)制如下: 首先，目錄文件本身也象普通文件一樣，占用一個(gè)索引節(jié)點(diǎn); 其次，由這個(gè)索引節(jié)點(diǎn)得到目錄內(nèi)容的存放位置; 再次，從其內(nèi)容中取出一個(gè)個(gè)的文件名和它對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)，從而訪問一個(gè)文件。
由此可知文件名是依靠目錄來描述的，文件的內(nèi)容和其他信息則由索引節(jié)點(diǎn)來描述。
Unix文件的知識(shí)，我們就介紹到這里了。
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