存儲空間的劃分和初始化

首先將物理磁盤劃分為一個個文件卷（邏輯卷/邏輯盤）
對于一個文件卷，將其劃分為目錄區(qū)和文件區(qū)
目錄區(qū)存放文件目錄信息FCB、用于磁盤存儲空間管理的信息

有的系統(tǒng)支持超大型文件，支持多個物理磁盤組成一個文件卷

存儲空間管理

空閑表法：和動態(tài)分區(qū)分配方式很相似，存在一個空閑盤塊表記錄空閑分區(qū)信息，可以使用首次適應(yīng)、最佳適應(yīng)、最壞適應(yīng)等算法來決定要為文件分配哪個區(qū)間，回收時注意合并

空閑鏈表法
空閑盤塊鏈：空閑盤塊中存儲著下一個空閑盤塊的指針，操作系統(tǒng)需要保存鏈頭、鏈尾指針。適合離散分配的物理結(jié)構(gòu)
空閑盤區(qū)鏈：連續(xù)的空閑盤塊組成一個空閑盤區(qū)，空閑盤區(qū)中的第一個盤塊內(nèi)記錄了盤區(qū)的長度、下一個盤區(qū)的指針，操作系統(tǒng)需要保存鏈頭、鏈尾指針。分配可以采用首次適應(yīng)、最佳適應(yīng)、最差適應(yīng)等方法，如果沒有滿足要求的空閑盤區(qū)，可以將不同盤區(qū)的盤塊分配給一個文件；回收時注意合并。適用于連續(xù)和離散分配

位示圖法：每個二進制位對應(yīng)一個盤塊，0表示空閑，1表示已分配。連續(xù)離散都適用

成組鏈接法（UNIX采用）
文件卷的目錄區(qū)中專門用一個磁盤塊作為超級塊，當系統(tǒng)啟動時需要將超級塊讀入內(nèi)存，并且要保證內(nèi)存和外存中的超級塊數(shù)據(jù)一致

若已經(jīng)沒有下一組空閑塊，則設(shè)為特殊值
一個分組中的塊號不需要連續(xù)

如何分配

如何回收

文件的基本操作

創(chuàng)建文件：create系統(tǒng)調(diào)用
主要參數(shù)：所需空間大小、文件存放路徑、文件名
操作系統(tǒng)干了什么：在外存中找到文件所需的空間（空閑鏈表法、位示圖、成組鏈接法）；根據(jù)路徑找到對應(yīng)的目錄表，創(chuàng)建插入文件對應(yīng)的目錄項

刪除文件：delete系統(tǒng)調(diào)用
主要參數(shù)：文件存放路徑、文件名
操作系統(tǒng)干了什么：根據(jù)路徑找到相應(yīng)目錄表，根據(jù)文件名找到目錄項；根據(jù)目錄項記錄中的外存位置、文件大小等信息，回收文件占用的磁盤塊（空閑表法、空閑鏈表法、位示圖法等）；刪除目錄項

打開文件：open系統(tǒng)調(diào)用
主要參數(shù)：路徑、文件名、對文件的操作類型
操作系統(tǒng)：根據(jù)路徑找到目錄表，根據(jù)文件名找到目錄項，檢查用戶的訪問權(quán)限；將目錄項復(fù)制到內(nèi)存中的“打開文件表”中，用戶使用打開文件表的編號指明要操作的文件
打開文件表有兩種：操作系統(tǒng)的打開文件表只有一張，其中有編號、文件名、外存地址、打開計數(shù)器等；每個進程自己也有打開文件表，包含編號、文件名、讀寫指針、訪問權(quán)限、系統(tǒng)表索引號等信息

關(guān)閉文件：close系統(tǒng)調(diào)用
操作系統(tǒng)做了什么：將進程的打開文件表相應(yīng)表項刪除；回收分配給該文件的內(nèi)存空間等資源；系統(tǒng)打開文件表計數(shù)器更新，若為0，刪除表項

讀文件：read系統(tǒng)調(diào)用

寫文件：write系統(tǒng)調(diào)用

文件共享

硬鏈接：基于索引節(jié)點的共享方式，索引節(jié)點中設(shè)置一個鏈接計數(shù)變量count，用于表示鏈接到共享節(jié)點上的用戶目錄項數(shù)，不同用戶起的名字可以不同
刪除時，刪除目錄項，count--，當count為0刪除文件

軟鏈接：給予符號鏈的共享方式，相當于Windows的快捷方式，用一個link型的文件記錄文件1的存放路徑，就可以訪問文件1了
如果文件1被刪除了，軟鏈接就找不到文件了，軟鏈接失效

軟鏈接通過查詢多級目錄多次IO操作訪問到文件，所以訪問速度比硬鏈接慢

文件保護

口令保護：口令一般存放在文件對應(yīng)的FCB或索引節(jié)點中，用戶訪問文件前需要先輸入口令，口令正確才允許訪問
優(yōu)點：開銷小，驗證口令時間短
缺點：正確口令在系統(tǒng)內(nèi)部，不夠安全

加密保護：使用密碼對文件進行加密，訪問時提供密碼對文件進行解密
最簡單的是異或加密
優(yōu)點：保密性強，不需要在系統(tǒng)中存密碼
缺點：編碼、譯碼需要花費一定時間

訪問控制：在每個文件的FCB或索引節(jié)點中增加一個訪問控制列表ACL，記錄各個用戶可以對該文件進行哪些操作

層次結(jié)構(gòu)