【hello Linux】理解文件系统

目录

创建文件的过程：

删除文件的过程：

创建目录的过程：

查看inode编号：

硬链接

软链接

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Linux 

我们知道文件所有数据 = 文件内容 + 文件属性信息；

未打开的文件是被存放到磁盘/固态硬盘中的；

 在这里是以磁盘为例进行说明：

磁盘是以扇区为单位进行读写的；

确定磁盘具体写入位置要知道：盘面（磁头）、磁道、扇区；

我们试着可以将磁盘想象成线性的结构：

要确定磁盘位置：盘面、磁道、扇区；

线性结构：类似数组下标；

因此我们在这要进行地址转化，类似于虚拟地址和物理地址的转换；

磁盘太大，为了方便管理；

1. 分区：将磁盘划分为几个小的区域；

2. 格式化：如果进行格式化，相当于给分区中写入了文件系统（原来的数据不存在）；

为了更加方便管理，我们将分区更细小化；

 

创建文件的过程：

一个文件与一个inode编号相对应，首先在inode位图中找到第一个为0的，将其修改为1，在block位图中找到第一个为0的，将其修改为1，在inode块中写入文件所有信息，并且记录对应block块的位置，此后便可以进行数据写入操作。

删除文件的过程：

删除文件很简单，将文件对应inode的位图位置修改为0即可。

我们可以使用debugfs进行文件的恢复功能。

如果想要恢复最好不要在进行操作，避免将该文件inode位图分配给其他文件。

创建目录的过程：

目录也是文件，创建目录也如上述创建文件过程一般，不过目录的数据块中存放的是：

文件名与inode编号的映射关系！

查看inode编号：

ls命令中加上-i选项则可以查看文件inode编号；上述红色框框起来的便是文件inode编号；

Linux中：

文件名在系统层面是没有意义的 ，是给用户使用的。

Linux中真正标识一个文件，是通过文件的inode编号识别的！

一个文件一个inode！

硬链接：

OS找磁盘上的文件并不是通过文件名，而是inode编号。

其实在linux中可以让多个文件名对应于同一个inode。

这便是使用硬链接的方法。

ln 源文件名 目标文件名

hard  和 myfile.c  的链接状态完全相同，他们被称为指向文件的硬链接。

内核记录了这个连接数， inode 655831 的硬连接数为 2 。

硬链接的本质：

在文件所在的目录中添加：新文件名和inode编号的映射关系；

我们在删除文件时干了两件事情：

1. 在目录中将对应的记录删除（文件名和inode编号的映射关系）；

2. 将硬连接数 -1 ，如果为 0 ，则将对应的磁盘释放。

软链接：

ln -s 要链接的文件名 链接之后的文件名

软链接的使用场景：

如果在当前目录下访问一个文件特别麻烦，我们便可以建立软链接；

相当于Windows中的快捷方式。

经过查看，我们发现软链接是有自己独立的inode的！因此软链接是一个文件，数据块里面存储

（指向文件的所在路径 + 文件名）。 

补充：

我们新创建了一个文件，发现该文件的硬链接数为1；

新创建了一个目录，发现该目录的硬链接数为2 ；

这是因为该目录中的 . 文件也表示该目录；

它们的 inode 编号是一样的。

在mydir的当前目录下创建了tmp目录，mydir的链接数变为了 3；

光数该文件的别名便可知道；

1. mydir

2. mydir目录下的 . 

3. mydir目录下的tmp目录下的 ..

总共三个！！！

坚持打卡！