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Linux教程網 >> Linux基礎 >> Linux教程 >> Unix文件系統和pwd命令實現

Unix文件系統和pwd命令實現

日期:2017/2/28 16:21:37   编辑:Linux教程

1. 對於用戶來講Unix系統中硬盤上的文件組成一棵目錄樹。每個目錄能包含文件和其他子目錄。
目錄樹的深度幾乎沒有限制,當然如果你所創建的目錄樹太深,系統就會提醒超過范圍,並停止執行,以下腳本經測試有效
while true
do
mkdir deep_well
cd deep_well
done
我運行了幾秒後,中斷系統提示超過目錄樹范圍。

2. 一個磁盤可以劃分為N多扇區,每個扇區有512字節 。扇區是磁盤上的基本存儲單元,我們可以將每個扇區進行編號,這樣磁盤就變為
一系列編了號的塊的組合。

3. 磁盤塊上存儲文件時,按照一定的規律。
每個文件系統分為3部分:超級塊,i-節點表,數據區 。
超級塊 :存放文件系統本身的信息,比如記錄了每個區域的大小,或未被使用的磁盤塊的信息。(不同版本稍有差別)
i-節點表 :每個文件都有其屬性,大小,最近修改時間等等,這些被存儲在ino_t 的結構體中,所有的i-節點都有一樣的大小,i-節點表就是這樣一些節點的列表。
(表中的每個i-節點都通過位置來標志,例如標志為2的i-節點位於文件系統i-節點表中的第3個位置 )
數據塊 :存放文件內容,因為塊的大小一定,所以有時一個文件會分布在多個磁盤上。

4. 創建一個文件的4個步驟:
存儲屬性:內核先找到一個空的i-節點,把文件的屬性信息填入其中;
存儲數據:從磁盤上找出空閒塊,把文件數據復制進去;
記錄分配情況:內核在i-節點的磁盤分布區記錄了剛剛的磁盤編號
添加文件名到目錄:將(i-節點號,文件名)添加到目錄。

5. cat,more等一些命令的實現思想:
cat name
在目錄中尋找文件名,
定位到相應文件名的i-節點號;
根據i-節點號裡面獲得文件屬性,查看權限,若權限不夠則open()函數返回1,打開失敗,停止;
根據i-節點裡面磁盤位置訪問文件位置的數據塊
一遍遍調用read讀取數據(可以存放到緩沖區)

6. 大文件的存儲
如果一個文件需要14個編號的磁盤塊來存儲,但是i-節點值包含13個項的分配鏈表,這時候,我們可以將前10個放到i-節點裡,其他4個放到一個數據塊裡面,在i-節點的第
11位寫上指向存那4個編號的塊。則我們實際用了10+4+1個數據塊,那個多出來的叫:間接塊 。
同理,間接塊飽和時,我們可以設置二級間接塊,,,

7. 文件在目錄中的含義
目錄包含(i-節點號,文件名)的入口,即目錄包含的是文件的引用,每個應用稱為鏈接。
8. 目錄包含子目錄的含義
目錄包含指向子目錄i-節點的鏈接。
9. 目錄有個父目錄的含義:
目錄包含..的鏈接,即指向父目錄。

10. 文件沒有名字只有i-節點號,但是鏈接可以有名字 ,一個文件可以有多個鏈接(他們的名字也可以不同,但是他們指向一個文件,對他們的操作就是對源文件的操作)

11. Unix系統可以包含多個文件系統,每個文件系統都是一棵獨立的樹,都有根目錄,但是系統可以將他們整合成一棵大樹,即一個樹的根裝載到另一個數的某個節點上。mount

12 符號鏈接通過文件名引用文件,可以跨越文件系統,也可以指向目錄。相當於windows中快捷方式。
硬鏈接是將目錄鏈接到樹的指針,同時也是將文件名和文件本身鏈接起來的指針。通過對i-節點號引用文件。

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