Linux系统---如何理解Linux中的文件系统
创始人
2024-11-30 19:33:10
0

顾得泉:个人主页

个人专栏:《Linux操作系统》 《C++从入门到精通》  《LeedCode刷题》

键盘敲烂,年薪百万!


一、理解文件系统

1.ls与stat

       我们使用ls -l的时候看到的除了看到文件名,还看到了文件元数据。

每行包含7列:

    模式--硬链接数--文件所有者--组--大小--最后修改时间--文件名

       ls -l读取存储在磁盘上的文件信息,然后显示出来


       其实这个信息除了通过这种方式来读取,还有一个stat命令能够看到更多信息


2.inode

       为了能解释清楚inode我们先简单了解一下文件系统

       Linux ext2文件系统,上图为磁盘文件系统图(内核内存映像肯定有所不同),磁盘是典型的块设备,硬盘分区被划分为一个个的block。一个block的大小是由格式化的时候确定的,并且不可以更改。例如mke2fs的-b选项可以设定block大小为1024、2048或4096字节。而上图中启动块(Boot Block)的大小是确定的。

       Block Group:ext2文件系统会根据分区的大小划分为数个Block Group。而每个Block Group都有着相同的结构组成。政府管理各区的例子

       超级块(Super Block):存放文件系统本身的结构信息。记录的信息主要有:bolck 和 inode的总量,未使用的block和inode的数量,一个block和inode的大小,最近一次挂载的时间,最近一次写入数据的时间,最近一次检验磁盘的时间等其他文件系统的相关信息。Super Block的信息被破坏,可以说整个文件系统结构就被破坏了
       GDT,Group Descriptor Table:块组描述符,描述块组属性信息
       块位图(Block Bitmap):Block Bitmap中记录着Data Block中哪个数据块已经被占用,哪个数据块没有被占用
       inode位图(inode Bitmap):每个bit表示一个inode是否空闲可用。
       i节点表 : 存放文件属性 如 文件大小,所有者,最近修改时间等
       数据区:存放文件内容

       将属性和数据分开存放的想法看起来很简单,但实际上是如何工作的呢?


二、创建文件的步骤

       我们通过touch一个新文件来看看如何工作。

       为了说明问题,我们将上图简化:

       创建一个新文件主要有以下4个操作: 

1.存储属性
       内核先找到一个空闲的i节点(这里是263466)。内核把文件信息记录到其中。
2.存储数据        

       该文件需要存储在三个磁盘块,内核找到了三个空闲块:300,500,800。将内核缓冲区的第一块数据复制到300,下一块复制到500,以此类推。
3.记录分配情况
       文件内容按顺序300,500,800存放。内核在inode上的磁盘分布区记录了上述块列表。
4.添加文件名到目录

       新的文件名abc,linux如何在当前的目录中记录这个文件?        

       内核将入口(263466,abc)添加到目录文件。文件名和inode之间的对应关系将文件名和文件的内容及属性连接起来。


三、理解软硬链接

1.硬链接

       我们看到,真正找到磁盘上文件的并不是文件名,而是inode。 其实在linux中可以让多个文件名对应于同一个inode。

 

       abc和def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inode263466的硬连接数为2。

       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,2.将硬连接数-1,如果为0,则将对应的磁盘释放。

       注意:硬链接不可以链接文件夹,如图所示:

2.软链接

       硬链接是通过inode引用另外一个文件,软链接是通过名字引用另外一个文件

        那么硬链接不可以链接文件夹,软链接可以嘛?答案是可以的!

3.软硬链接的区别

       1.软链接相当于快捷方式,硬链接则是文件名和Inode的映射。
       2.软链接形成的是一个独立的文件,文件的内容是对应文件的路径,硬链接则是同一个文件,文件名和Inode的映射。
       3.软链接的引用计数不会改变,硬链接则会改变。


结语:关于如何理解Linux系统下的文件系统的基础分享到这里就结束了,没有进行展示的操作大家可以自行练习,希望本篇文章的分享会对大家的学习带来些许帮助,如果大家有什么问题,欢迎大家在评论区留言~~~ 

相关内容

热门资讯

透视ai代打!aapoker辅... 透视ai代打!aapoker辅助器是真的吗(透视)辅助(总是是真的有挂);1、操作简单,无需注册,只...
透视教学"破解辅助插... 透视教学"破解辅助插件wepoker"一贯是有挂(透视)教你教程(有挂详情)暗藏猫腻,小编详细说明破...
透视app!菠萝辅助器免费版的... 透视app!菠萝辅助器免费版的特点,原生真的有挂(透视)专业教程(有挂介绍);一、菠萝辅助器免费版的...
透视辅助!aapoker透视插... 透视辅助!aapoker透视插件(透视)真的假的(一贯存在有挂)1、点击下载安装,aapoker透视...
透视系统"xpoke... 透视系统"xpoker辅助"好像真的有挂(透视)透明挂教程(有挂揭秘)1)xpoker辅助辅助挂:进...
透视教学!wepoker怎么提... 透视教学!wepoker怎么提高运气,好像是有挂(透视)攻略教程(有挂工具)1、进入游戏-大厅左侧-...
透视了解"pokem... 透视了解"pokemmo脚本"果然有挂(透视)教你教程(有挂方法)1)pokemmo脚本辅助挂:进一...
透视挂透视!aapoker脚本... 透视挂透视!aapoker脚本(透视)免费透视脚本(其实存在有挂)1、进入游戏-大厅左侧-新手福利-...
透视好友房!we poker免... 透视好友房!we poker免费辅助器,原来是真的有挂(透视)我来教教你(有挂黑科技)一、we po...
透视好友"wepok... 透视好友"wepoker软件辅助程序"一直真的有挂(透视)2025新版教程(有挂解密);小薇(透视辅...