UNIX系统被删文件的恢复策略(上)
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与DOS/Windows不同，UNIX文件被删除后很难恢复，这是由UNIX独特的文件系统结构决定的。UNIX文件目录不像DOS/Windows那样，文件即使被删除之后仍保存有完整的文件名、文件长度、始簇号(即文件占有的第一个磁盘块号)等重要信息;相反，它的文件信息全部依靠一种被称为i节点的数据结构来描述，而i节点在相应文件被删除之后即被清空，因此，要想直接恢复被删除的文件内容几乎是不可能的，必须另辟蹊径。本文结合实际，讨论几种文件恢复策略及其关键步骤的具体实现。
一、UNIX文件系统结构
我们知道，UNIX是以文件卷作为其文件系统存储格式的，而不同的UNIX系统，文件卷格式是有差异的，甚至即使是同一UNIX操作系统的不同版本，其文件系统未必完全相同，例如：SCO UNIX 4.1版与5.0版文件系统结构就有明显差异，但只要是UNIX系统，其文件卷的基本结构是一致的。分析如下：
不管是什么UNIX系统，不管什么版本，其文件卷至少包括引导块、超级块、i节点表、数据区等几个部分。除此之外，不同UNIX版本可能还有不同的差异。例如：SCO UNIX系统的位图索引块和位图块AIX的逻辑卷表等。这些系统的特殊性不影响下文的恢复策略，故这里不作讨论，仅介绍标准UNIX文件卷结构。
1. 引导块
位于文件卷最开始的第一扇区，这512字节是文件系统的引导代码，为根文件系统所特有，其他文件系统这512字节为空。
2. 超级块
位于文件系统第二扇区，紧跟引导块之后，用于描述本文件系统的结构。如i节点长度、文件系统大小等，其结构存放于/usr/include/sys/filsys.h中，其结构如下：
struct filsys
{
ushort s_isize; /*磁盘索引节点区所占用的数据块数*/
daddr_t s_fsize; /*整个文件系统的数据块数*/
short s_nfree; /*在空闲块登录表中当前登记的空闲块数目*/
daddr_t s_free[NICFREE]; /*空闲块登记表*/
short s_ninode; /*空闲索引节点数*/
ino_t s_inode[NICINOD]; /*空闲节点登记表*/
char s_flock; /*加锁标志位*/
char s_ilock; /*节点加锁标志位*/
char s_fmod; /*超级块修改标志*/
char s_ronly; /*文件系统只读标志*/
time_t s_time; /*超级块上次修改的时间*/
short s_dinfo[4]; /*设备信息*/
daddr_t s_tfree; /*空闲块总数*/
ino_t s_tinode; /*空闲节点总数*/
char s_fname[6]; /*文件系统名称*/
char s_fpack[6];
long s_fill[13]; /*填空位*/
long s_magic; /*指示文件系统的幻数*/
long s_type; /*新文件系统类型*/
};
3. i节点表
i节点表存放在超级块之后，其长度是由超级块中的s_isize字段决定的，其作用是用来描述文件的属性、长度、属主、属组、数据块表等，其数据结构在/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. 目录结构
UNIX所有文件均存放于目录中，目录本身也是一个文件。目录存放文件的机制如下：首先，目录文件本身也象普通文件一样，占用一个索引节点，其次，由这个索引节点得到目录内容的存放位置，再次，从其内容中取出一个个的文件名和它对应的节点号，从而访问一个文件。目录结构如下：
索引节点号(2字节) .(本目录)(14字节)
索引节点号(2字节) ..(父目录)(14字节)
索引节点号(2字节) 文件名(14字节)
索引节点号(2字节) 文件名(14字节)
索引节点号(2字节) 文件名(14字节)
由上可知文件名是依靠目录来描述的，文件的内容和其他信息则由索引节点来描述。