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一#xff0c;背景
二#xff0c;文件系统 一#xff0c;磁盘简介 磁盘分为SSD、机械磁盘#xff1b;机械磁盘#xff0c;即磁盘高速转动#xff0c;磁头移动到读写扇区所在磁道#xff0c;让磁头在目标扇区上划过#xff0c;即可完成对扇区的读写操作#xff…目录
一背景
二文件系统 一磁盘简介 磁盘分为SSD、机械磁盘机械磁盘即磁盘高速转动磁头移动到读写扇区所在磁道让磁头在目标扇区上划过即可完成对扇区的读写操作 在操作系统角度内存使用的基本单位为4KB磁盘存储的基本单位为扇区512byte512*84KB内存和磁盘间数据交互是通过文件系统完成的输入输出I/O的基本单位也是一般4KB一次性从磁盘读入8个扇区数据来填满一个内存 二文件系统 文件打开文件、未打开文件类似进程和程序的关系
已打开的文件内存内struct file包含属性和方法未打开的磁盘文件未被加载到内存
文件系统是OS对打开的文件和未打开的文件的管理 文件 属性 内容 //文件属性
[wz192 Desktop]$ ll
total 24
-rw-r--r--. 1 wz wz 11 8月 10 19:39 log.txt
-rw-rw-r--. 1 wz wz 29 7月 21 07:31 Makefile
-rwxrwxr-x. 1 wz wz 8648 8月 10 19:44 target
-rw-rw-r--. 1 wz wz 374 8月 10 19:47 test.c
//模式 硬链接数 所有者 组 大小 修改时间 文件名
[wz192 Desktop]$ stat log.txt File: ‘log.txt’Size: 11 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 803h/2051d Inode: 5465892 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 1000/ wz) Gid: ( 1000/ wz)
Context: unconfined_u:object_r:user_home_t:s0
Access: 2023-08-10 19:40:07.816510338 -0700
Modify: 2023-08-10 19:39:52.677512582 -0700
Change: 2023-08-10 19:39:52.680512582 -0700Birth: -文件系统分类 磁盘文件系统EXT2/3/4、VFAT、FAT/FAT16/FAT32、NTFSwindows等网络文件系统NFS、Samda等虚拟文件系统是物理文件系统与服务应用之间的一个接口层 Super Block存放文件系统本身的结构信息记录的信息有block和inode的总量未使用的block和inode的数量一个block和inode的大小最近一次挂载时间最近一次写入数据的时间最近一次检验磁盘的时间等如super block信息损坏则整个文件系统结构就损坏了Group Descriptors Table描述块组属性信息Block Bitmaps记录data blocks中哪个数据块被占用哪个没有Inode Bitmap每个bit表示一个inode是否空闲可用Inode Table存放文件属性Data Blocks存放文件内容 inode基本上一个文件/目录一个inode是文件所有的属性集合不包括文件名真正标识文件的不是文件名是文件inodeinode和数据块是关联的 创建新文件4个主要操作 存储属性内核先找到一个空闲的inode把文件信息记录其中存储数据记录分配情况添加文件名到目录 软硬链接 软链接是一个普通正常的文件有自己独立的inode其数据块保存了指向链接文件的路径类似于Windows的快捷方式硬链接不是一个独立额文件没有自己独立的inode
//创建软链接
[wz192 Desktop]$ ln -s file.txt soft_link
[wz192 Desktop]$ ll -ai soft_link file.txt
5465893 -rw-rw-r--. 1 wz wz 0 8月 12 03:51 file.txt
5465912 lrwxrwxrwx. 1 wz wz 8 8月 12 03:49 soft_link - file.txt//创建硬链接
[wz192 Desktop]$ ln file.txt hard_link
[wz192 Desktop]$ ll -ai file.txt hard_link
5465893 -rw-rw-r--. 2 wz wz 6 8月 12 03:53 file.txt
5465893 -rw-rw-r--. 2 wz wz 6 8月 12 03:53 hard_link//目录文件链接数为2
//本身目录名和inode的映射关系
//自身目录内还有一个默认的.文件
[wz192 Desktop]$ ll -ai
total 3674071 drwxr-xr-x. 3 wz wz 126 8月 12 05:07 .
16777672 drwx------. 19 wz wz 4096 7月 31 06:28 ..
18335283 drwxrwxr-x. 2 wz wz 6 8月 12 05:07 dir
[wz192 Desktop]$ ll -ai dir
total 0
18335283 drwxrwxr-x. 2 wz wz 6 8月 12 05:07 .74071 drwxr-xr-x. 3 wz wz 126 8月 12 05:07 ..
//在dir目录下新建一个文件目录dir的链接数变为了3
//目录sudir内的默认..文件
[wz192 Desktop]$ mkdir dir/subdir
[wz192 Desktop]$ ll -dai dir
18335283 drwxrwxr-x. 3 wz wz 20 8月 12 05:11 dir
[wz192 Desktop]$ ll -ai dir/subdir/
total 0
33815814 drwxrwxr-x. 2 wz wz 6 8月 12 05:11 .
18335283 drwxrwxr-x. 3 wz wz 20 8月 12 05:11 ..