File management

File open、File close

作業系統對檔案進行任何運作之前，皆必須到磁碟的「Physical directory」找出檔案的配置資訊。

問題
- 因為檔案數目太龐大，所以搜尋的時間長
- 磁碟 I/O time(次數)很多，非常耗時

File open

當檔案第一次被使用時，作業系統必須到磁碟的「Physical directory」找出檔案的配置資訊，接著將此資訊複製到作業系統的記憶體空間之中的一個表格稱為「Open file table」。將來對這個檔案進行任何操作之前，作業系統只需要到此表格搜尋取得檔案的配置資訊即可。由於「Open file table」中的檔案很少 ( E.g., 20 個)，搜尋的時間可以大幅降低，此表格位於記憶體中，所以可以節省可觀的 I/O time (次數)。

因為檔案可以被多個 Process 共用，「Open file table 」分為：
- System-open file table
  - 保存檔案共通配置的資訊
    - 檔案名稱
    - 配置區塊
    - 檔案大小
- Process-open file table
  - Process 存取檔案時，會有不同的資訊要保存
    ( E.g. 檔案目前讀取的指標位置、對檔案的存取權利 )

File close

當檔案不再使用時，作業系統會將「Open file table」中此檔案的配置資訊更新回磁碟的「Physical directory」，且自表格中刪除此檔案的配置資訊。

Consistency semantic - 一致性語意

檔案可以被多個 Process / User 共享，而共享的模式 ( Model ) 有那幾種？

UNIX semantic

Ex
- 訂票系統的「座次表」檔案
  - 需要具備「互斥存取」
  - 全部單位讀取檔案必須是「一致的」
  - 某個 Process 對檔案作的任何改變其它 Process 會知道

Session semantic

Ex
- 「空白報名表」檔案供人下載填寫
  - 不需具備「互斥存取」：大家是在各自的「副本」上進行讀寫，讀寫不受限制。
  - 全部單位看到的內容「不一定一致」

Immutable (不可改變) semantic

Ex
- 「總經理公告文件」檔案
  - 唯讀；不可更改
  - 檔名不得重複

File protection

Physical protection

防止因為「磁碟毀壞」，所造成的「資料遺失」。

Backup only

Logical protection

防止非法使用者對檔案之不當存取。

Name protection
Password protection
Access list
Access group

Access group

User
- Owner
- Group ( member )
- Others ( universal )
Access right
- R：Read
- W：Write
- X：Execute