Linux —— 文件系统

文件类型

• 普通文件：又分为文本文件和二进制文件
• 目录文件：目录文件存储了一组相关文件的位置、大小等与文件有关的信息
• 设备文件：每一个I/O设备都是一个文件

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文件命名的重要规则

• 文件名和命令名是大小写敏感的
• Linux 没有“文件扩展名”
• 以 “.” 字符开头的文件名是隐藏文件。

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文件系统结构

Linux系统用来存储信息的基本结构是文件，Linux系统中所有内容以文件形式保存

• superblock：记录此filesystem的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式与相关信息等；
• inode：记录文件的属性和状态信息，一个文件占用一个inode，同时记录此文件的数据所在的block号码；
• block：实际记录文件的内容，若文件太大时，会占用多个block。

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文件系统的运作

所有的数据都需加载到内存后CPU才能对该数据进行处理。

• Linux 系统会将常用的文件放置的内存中，以提高系统性能。

• 文件读写的异步处理，以提高系统性能。

  • 当系统加载一个文件到内存后，若该文件没有被改动过，则在内存区段的文件数据会被设定为 clean
  • 若该文件被改动过，则在内存区段的文件数据会被设定为 dirty
  • 系统会不定时地将内存中设定为 dirty 的数据写回磁盘，以保持磁盘和内存数据的一致性。

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文件系统类型

索引式文件系统

所有的 block 号码都记录在 node 中，可以一次读取。操作系统能够根据 block 来排列磁盘的阅读顺序，因此只需要转一圈就能读取到文件的内容。

堆式文件系统

每个block号码都记录在前一个block当中，需要逐个读取。如果同一个文件数据写入的block过于分散时，则我们的磁盘读取头将无法在磁盘转一圈就读到所有的数据，因此磁盘就会多转好几圈才能完整的读取到这个文件的内容！（需要进行碎片整理，将同一个文件所属的blocks汇整到一起以提高读取速度）