Files-11

Každý soubor má číslo verze, které je při vytvoření nového souboru nastaveno na hodnotu 1, pokud v adresáři neexistuje jiná verze souboru se stejným jménem (jinak se použije verze o jedničku vyšší než je nejvyšší číslo verze souboru daného jména). Pokaždé, když je soubor zapsán, místo přepsání existující verze se vytvoří nový soubor se stejným jménem a s číslem verze o jedničku větším. Starší verze souborů tedy nejsou přepisovány, ale jsou ponechány na disku a mohou být kdykoli použity. Staré verze mohou být odstraňovány ručně příkazem DELETE nebo PURGE nebo automaticky, když počet verzí přesáhne pro soubor nastavenou hodnotu (nastavenou příkazem SET FILE/VERSION_LIMIT). Nejvyšší číslo verze je 32767. U jednotlivých souborů lze verzování vypnout, jestliže je nežádoucí. Konkrétně soubory, které jsou aktualizovány přímým přístupem, jako například databáze, nové verze nevytváří, pokud to není explicitně naprogramováno.

Některé programy umožňují používat ve vlastním jménu souboru, příponě a čísle verze žolíkové znaky. Žolík '*' má význam libovolné posloupnosti znaků, žolík '%' má význam libovolného znaku. Oba žolíkové znaky se mohou použít i uvnitř jména (nejen na jeho konci). Některé programy umí pracovat se soubory v celém zvoleném (pod)stromě adresářů; požadavek provést určitou akci v celém podstromě za zadává pomocí tří teček na konci cesty adresáři (tj. před zavírací hranatou závorkou):

SEARCH [.TEXTS...]*.TXT "hledaný text"

Jména adresářů se zapisují dvojím způsobem. V cestě adresáři, která se píše vždy do hranatých závorek, se zapisují bez přípony a čísla verze. Pokud se zapisují jako jméno souboru (mimo hranaté závorky), mají vždy příponu .DIR a verzi 1. První způsob se kromě zápisů cesty k souboru používá i v příkazech SET DEFAULT pro nastavení implicitní cesty a CREATE /DIRECTORY pro vytvoření adresáře. Druhý způsob se používá pro nastavení práv adresáři a pro zrušení adresáře.

Přístup je definován pro čtyři kategorie uživatelů:

Formát zobrazení přístupových práv k souboru; chybějící práva nejsou zobrazována

• System (systém)
• Owner (vlastník)
• Group (skupina)
• World (ostatní)

Pro každou kategorii uživatelů jsou k dispozici čtyři bity udávající oprávnění k jednotlivým operacím:

• Read (čtení)
• Write (zápis)
• Execute (provedení)
• Delete (zrušení)

Pro přístup k souboru se uplatní oprávnění kategorie „systém“, pokud kód UIC uživatelovy skupiny je menší nebo roven parametru MAXSYSGROUP v SYSGEN (typicky 8, tj. 10 osmičkově) (například uživatel SYSTEM); „vlastník“ a „skupina“ platí pro vlastníka souboru a uživatelovu uživatelskou skupinu a „world“ se použije pro všechny ostatní uživatele. Změnu metadat souboru jako například ochranu souboru mohou vždy provádět pouze uživatelé kategorie „systém“ a „systém“.

ACL umožňuje přidělovat další práva k určitým souborům nebo adresářům libovolným uživatelům nebo skupinám. Lze také označit ACL jako dědičná (anglicky inherited), kdy se ACL adresáře uplatňuje na všechny soubory v tomto adresáři. Lze například dovolit, aby WWW server s UIC HTTP$SERVER měl právo čtení pro všechny soubory v určitém adresáři. ACL se nastavují příkazem EDIT/ACL a mají tvar dvojic identifikátor/přístup. Například ACL položka

(IDENTIFIER=HTTP$SERVER,ACCESS=READ+EXECUTE)

umožňuje uživateli HTTP$SERVER číst a spouštět soubor.

Čtyři systémová oprávnění umožňují uživatelům, kteří je mají, přednostní přístup:

• BYPASS: uživatel má implicitně přístup RWED ke všem souborům, bez ohledu na ochranu souboru;
• READALL: uživatel má implicitně přístup R ke všem souborům;
• SYSPRV: pro uživatele platí práva kategorie „systém“;
• GRPPRV: pokud má uživatel stejnou skupinu jako vlastník souboru, platí pro něj přístupová práva kategorie „systém“

Hierarchická struktura souborů na ODS svazku je vytvářena adresářovými soubory, což jsou speciální soubory obsahující seznamy jmen, čísel verzí a FID souborů, podobně je tomu u VSAM katalogů v systému MVS. V kořeni adresářové struktury je hlavní adresář souborů (MFD), kořenový adresář, který (přímo nebo nepřímo) obsahuje každý soubor na svazku.

Adresář na nejvyšší úrovni (kořenový adresář) v souborovém systému ODS je označován jako hlavní adresář souborů (anglicky master file directory, MFD) a obsahuje všechny adresáře nejvyšší úrovně (včetně sebe sama) a několik systémových souborů v nichž jsou informace o souborovém systému. Na ODS-1 svazcích se používá dvouúrovňová struktura adresářů: pro každý identifikační kód uživatele (UIC) existuje uživatelský adresář souborů (anglicky user file directory, UFD), tvaru [GROUP.USER]. Na svazcích s ODS-2 nebo ODS-5 je struktura adresářů pod MFD volná, v systému VAX/VMS omezená na 8 úrovní, v OpenVMS neomezená. Na sadě svazků obsahující více disků je MFD vždy uložen na prvním svazku a obsahuje podadresáře všech svazků.

MFD obsahuje následující systémové soubory:

• INDEXF.SYS;1 – Indexový soubor
• BITMAP.SYS;1 – Soubor s bitovou mapou bloků
• BADBLK.SYS;1 – Soubor se seznamem špatných bloků
• 000000.DIR;1 – Samotné MFD
• CORIMG.SYS;1 – Soubor s obrazem jádra
• VOLSET.SYS;1 – Soubor obsahující seznam svazků (pouze ODS-2/5)
• CONTIN.SYS;1 – Soubor pokračování (pouze ODS-2/5)
• BACKUP.SYS;1 – Záloha žurnálového souboru (pouze ODS-2/5)
• BADLOG.SYS;1 – Aktuální vadné bloky (pouze ODS-2/5)
• SECURITY.SYS;1 – Bezpečnostní profil svazku (pouze ODS-2/5)
• QUOTA.SYS;1 – Soubor kvót (volitelný a dostupný pouze na ODS-2/5)
• GPT.SYS;1 – GUID tabulka oddílů (anglicky GUID Partitioning Table, GPT) (OpenVMS I64 EFI struktury pro zavedení systému, volitelné na OpenVMS Alpha)

Pro odkazy na tyto soubory nepoužívá vlastní implementace systému souborů jména, ale jejich soubor ID, která mají na všech discích stejné hodnoty. Např. INDEXF.SYS má vždy NUM = 1 a SEQ = 1.

Indexový soubor obsahuje většinu základních informací o sadě svazků ve Files-11.

Existují dvě organizace INDEXF.SYS: tradiční organizace a organizace používaná na discích se strukturou GPT.SYS (GUID Partition Table, GPT).

V tradiční organizaci je blok 1 blok pro zavedení systému, který obsahuje umístění primárního zaváděcího obrazu sloužícího pro načtení operačního systému VMS. Ten je vždy umístěn v logickém bloku 0 disku, takže firmware zařízení jej může načíst. Tento blok je vždy přítomný, i na svazcích, které systém neobsahují (non-bootable).

Za blokem se zavaděčem systému následuje primární domovský blok, který obsahuje jméno svazku, umístění extentů obsahujících zbytek indexového souboru, UIC vlastníka svazku a informace o přístupových právech ke svazku. Protože tyto informace jsou životně důležité pro data na svazku, existuje několik záložních kopií domovského bloku nazývaných sekundární domovské bloky, které umožňují obnovu informací o svazku, pokud by došlo k jejich přepsání nebo poškození.

Na discích s GPT.SYS, obsahuje GPT.SYS ekvivalent boot bloku (známý jako Master Boot Record (MBR)) a neexistuje žádný primární domovský blok. Všechny domovské bloky na disku s GPT jsou alternativní domovské bloky. Tyto struktury nejsou obsaženy v INDEXF.SYS a bloky souboru INDEXF.SYS nejsou použité.

Zbytek indexovaného souboru se skládá z hlaviček souborů, které pro každý soubor na svazku obsahují seznam extentů alokovaných pro soubor a metadata souboru, jako je UIC vlastníka, ACL a informace o přístupových právech. Soubor, které mají velký počet extentů mohou mít více hlaviček. Hlavička souboru má pevnou délku, ale obsahuje části pevné i proměnné délky:

• hlavička obsahuje NUM a SEQ, informace o přístupových právech souboru a umístění zbytku hlaviček souboru.
• část ident obsahuje účtovací metadata: jméno souboru, čas vytvoření a modifikace a čas posledního zálohování souboru.
• map popisuje, jaké fyzické diskové bloky (extenty) se mapují na jednotlivé virtuální bloky souboru.
• access control list obsahuje ACL informace souboru.
• rezervované místo je prostor na konci hlavičky souboru, který operační systém nepoužívá. Může být použit pro informace o zákazníkovi nebo dodavateli.
• Poslední dva byty hlavičky jsou kontrolní součet předchozích 255 slov, pro ověření neporušenosti hlavičky.

Pokud je to možné, je mapa a ACL část hlavičky uložena v primární hlavičce. Pokud je ale ACL příliš dlouhé nebo soubor obsahuje příliš mnoho extentů, takže v primární hlavičce není dostatek prostoru pro jejich uložení, je alokována rozšířená hlavička pro uložení informací, které se do primární hlavičky nevešly.

Hlavička souboru začíná čtyřmi offsety (IDOFFSET, MPOFFSET, ACOFFSET a ROFFSET). Protože za hlavičkou pevné délky jsou oblasti s proměnnou velikostí (například mapa a ACL), jsou zde uložené informace o umístění těchto přídavných oblastí od začátku hlavičky v 16bitových slovech.

Jestliže soubor potřebuje více hlaviček, pole číslo rozšiřujícího segmentu (SEGNUM) obsahuje pořadové číslo této hlavičky, počítané od 0 v první položce INDEXF.SYS.

STRUCLEV obsahuje aktuální úroveň struktury (ve vyšším bytu) a verzi (v nižším bytu) systému souborů; ODS-2 má úroveň 2. Pokud při zdokonalování systému souborů byla provedena změna, která neporušuje zpětnou kompatibilitu, takže se svazkem může pracovat i starší software, zvyšuje se číslo verze. Pokud byla zpětná kompatibilita narušena, musí se zvýšit číslo úrovně.

W_FID je identifikátor souboru, který se skládá ze tří složek: FID_NUM, FID_SEQ a FID_RVN, což je číslo souboru, pořadové číslo a relativní číslo svazku); EXT_FID (opět obsahující tři složky) obsahuje umístění další rozšířující hlavičky (je-li použita). U obou hodnota 0 v RVN znamená „aktuální“ svazek (žádný svazek nemá RVN 0).

FILECHAR obsahuje několik příznaků, které udávají, jak je soubor organizován, nebo ovlivňují, jak je zpracováván:

• NOBACKUP způsobí, že soubor nebude zálohován.
• WRITEBACK povoluje opožděné (kešované) zápisy do souboru.
• READCHECK způsobí, že všechna čtení souboru budou prováděna dvakrát a přečtená data budou porovnávána pro zajištění integrity dat.
• WRITCHECK způsobí, že všechny zápisy budou ověřovány následným čtením a porovnáním.
• CONTIGB způsobí, že OS se bude snažit pro soubor alokovat co nejsouvislejší prostor.
• LOCKED je nastavený, jestliže soubor je deaccess-locked. Jestliže je nastavený, udává, že soubor nebyl správně zavřen po posledním použití a jeho obsah může být nekonzistentní.
• CONTIG udává, že soubor je uložený na disku souvisle, tj. že každý virtuální blok ${\displaystyle i}$ je mapovaný na logický (fyzický) blok ${\displaystyle i+k}$, pro nějakou konstantu ${\displaystyle k}$.
• BADACL je nastavený, jestliže soubor má chybné ACL.
• SPOOL je nastavený, jestliže se jedná o spoolovací soubor, jako například dočasný soubor používaný pro tisk.
• DIRECTORY je nastavený, jestliže soubor je adresář.
• BADBLOCK je nastavený, jestliže soubor obsahuje vadné bloky.
• MARKDEL je nastavený, jestliže soubor byl označen pro smazání, ale stále se používá; jakmile jej poslední uživatel zavře, bude smazán.
• NOCHARGE jestliže je nastavený, způsobí, že prostor používaný souborem se nepočítá do vlastníkovy paměťové kvóty.
• ERASE způsobí, že obsah souboru bude před smazáním přepsán.

ACCMODE popisuje úroveň oprávnění s níž musí proces běžet, aby mohl přistupovat k souboru. VMS definuje čtyři úrovně oprávnění: uživatel, supervisor, exec a jádro. Každý typ přístupu – čtení, zápis, provedení a smazání – je zakódován jako dvoubitové celé číslo.

FILEPROT obsahuje informace o ochraně souboru. Je rozdělen na 4 skupiny po 4 bitech: systém, vlastník, skupina a world. Bit 0 odpovídá čtení, 1 zápisu, 2 spuštění a 3 smazání. Nastavení bitu přístup k souboru znemožňuje; vynulování bitu přístup dovoluje.

Jestliže hlavička souboru je rozšířující hlavička, BACKLINK obsahuje souborové ID primární hlavičky; jinak obsahuje souborové ID adresáře, který obsahuje primární položku pro soubor.

• Bitová mapa úložiště: BITMAP.SYS

V souboru je informace pro každou alokační jednotku disku (cluster) udávající, zda je nepoužitá nebo přidělená nějakému souboru. Další informace jsou uloženy ve struktuře storage control block (SCB). V raných verzích VMS byla velikost clusteru vždy 3 bloky, ale u větších disků se používají i větší velikosti clusterů.

• Soubor vadných bloků: BADBLK.SYS

Soubor vadných bloků obsahuje všechny známé vadné bloky na fyzickém svazku. Účelem je, aby je systém nemohl alokovat pro soubory. Tento soubor byl velmi důležitý v minulosti, kdy disky měly obvykle už z výroby určitý počet vadných bloků.

• Seznam svazků v sadě: VOLSET.SYS

Soubor je umístěný na svazku 1 sady svazků a obsahuje seznam návěští (jmen) svazků v této sadě svazků a jméno sady svazků.

• Soubor pokračování: CONTIN.SYS

Pokud na vícesvazkové sadě svazků je soubor umístěn na více než jednom svazku, používá se soubor pokračování jako jeho rozšiřující hlavička, která popisuje, kde se nachází zbytek souboru.

• Soubor kvót: QUOTA.SYS

Tento soubor kvót existuje pouze tehdy, když je povolena volitelná vlastnost diskové kvóty. Pro každý UIC obsahuje záznam s informací o alokovaném a obsazeném prostoru.

• Přístupový profil svazku: SECURITY.SYS

Přístupový profil svazku obsahuje UIC vlastníka svazku, masku ochrany svazku a jeho Access Control List

• GUID tabulka oddílů: GPT.SYS

Tento soubor pokrývá a chrání diskové struktury MBR (Master Boot Record) a GPT (tabulku oddílů GUID) využívané EFI firmwarem. OpenVMS I64 vytváří tento soubor implicitně při inicializaci disku, OpenVMS Alpha jej vytváří volitelně (příkazem INITIALIZE/GPT).