linux 檔案系統

塊裝置與字元裝置

塊裝置與字元裝置都屬於物理外設

磁碟、cd-rom盤、快閃儲存器就屬於塊裝置。鍵盤、串列埠屬於字元裝置。

扇區與塊

由此看來，扇區與塊的關係就很清晰了，塊一定是扇區整數倍，而且一定要小於記憶體中乙個頁的長度。通常扇區的大小是512位元組。

inode是檔案系統中最重要的乙個結構。記錄了檔案相關的所有資訊，也就是我們常說的 meta 資訊。包括：檔案型別、許可權、所有者、大小、 atime 等：

檔案系統存在硬碟上，硬碟的最小單位稱為"扇區"(sector)。每個扇區儲存512位元組（0.5kb)

作業系統讀取硬碟時，不會乙個個扇區讀取，這樣效率太低，而是一次性連續讀取多個扇區，即一次性讀取乙個"塊"(block),這種由多個扇區組成的"塊",是檔案訪問的最小單位。"塊"的大小，一般為4kb，即連續8個sector組成乙個block。

檔案資料都儲存在"塊"中，那麼很顯然，我們需要找到乙個地方儲存檔案的元資訊，比如：檔案的建立者，檔案的建立日期，檔案的大小等等。這種儲存檔案元資訊的區域就叫做inode（index node即索引節點）。

inode的內容:

可以用stat命令，檢視某個檔案的inode資訊：

stat example.txt

inode也會消耗硬碟空間，所以硬碟格式化的時候，作業系統自動將硬碟分成兩個區域。乙個是資料區，存放檔案資料；另乙個是inode區（inode table），存放inode所包含的資訊

每個inode節點的大小，一般是128位元組或256位元組。inode節點的總數，在格式化時就給定，一般是每1kb或每2kb就設定乙個inode。假定在一塊1gb的硬碟中，每個inode節點的大小為128位元組，每1kb就設定乙個inode，那麼inode table的大小就會達到128mb，佔整塊硬碟的12.8%。

檢視每個硬碟分割槽的inode總數和已經使用的數量，可以使用df命令。

df -i

sudo dumpe2fs -h /dev/hda | grep "inode size"

每個inode都有乙個編號，作業系統用inode編號來識別不同的檔案。

這裡值得重複一遍，unix/linux系統內部不使用檔名，而使用inode號碼來識別檔案。對於系統來說，檔名只是inode編號便於識別的別稱或者綽號。表面上，使用者通過檔名，開啟檔案。 實際上，系統內部這個過程分成三步：

首先，系統找到這個檔名對應的inode編號；

其次，通過inode編號，獲取inode資訊；
最後，根據inode資訊，找到檔案資料所在的block，讀出資料。

ls -i example.txt

ln 原始檔 目標檔案

檔案a和檔案b的inode號碼雖然不一樣，但是檔案a的內容是檔案b的路徑。讀取檔案a時，系統會自動將訪問者導向檔案b。因此，無論開啟哪乙個檔案，最終讀取的都是檔案b。這時，檔案a就稱為檔案b的"軟鏈結"（soft link）或者"符號鏈結（symbolic link）。

檔案a依賴於檔案b而存在，如果刪除了檔案b，開啟檔案a就會報錯："no such file or directory"。這是軟鏈結與硬鏈結最大的不同：檔案a指向檔案b的檔名，而不是檔案b的inode號碼，檔案b的inode"鏈結數"不會因此發生變化。

由於inode號碼與檔名分離，這種機制導致了一些unix/linux系統特有的現象。

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