寫在前面

　　本系列的文章是博主邊學邊記錄的，可能不是特別的正確，因為會加上博主自己的理解，僅供參考。

正文:

1.文件目錄

　　文件目錄是一種數據結構，用於標識系統中文件及其物理地址，供檢索的時候使用。對於目錄的管理有如下要求：

　　1.實現按名存取

　　2.提高對目錄的檢索速度

　　3.文件共用

　　　　在多用戶系統中，應允許多個用戶共用一個文件，這樣只需在外存中保留一份該文件的副本供不同用戶使用，以節省大量的存儲空間，並方便用戶和提高文件利用率。

　　4.允許文件重名

　　　　系統應該允許不同用戶對不同文件採用相同的名字，以便用戶按照自己的習慣給文件命名和使用文件。

2.文件控制塊

　　為了能對一個文件進行正確的存取，必須為文件設置用於描述和控制文件的數據結構。稱為文件控制塊---FCB

FCB包含的內容:

　　1.文件名

　　2.文件物理位置

　　3.文件邏輯結構

　　4.文件的物理結構

3.索引節點

　　在查找文件的過程中，我們首先需要知道文件的目錄，然後根據目錄項中內容去匹配查找合適的文件。這裡的目錄項就是一個FCB。

　　但是查詢過程中，使用到的僅僅是文件名，而不需要直接把整個FCB都給載入到記憶體，所以為了節省空間，提高查詢速度，和目錄的存儲數量。抽出FCB的文件名，和指向文件位置的指針組合在一起，形成一個索引節點。

這個索引節點也就是我們平常說的inodex節點。下麵看圖

上面說了一些基礎概念，除了這以外，目錄也是文件，只不過存儲的是索引節點而已。目錄的組織方式和文件的查找速度息息相關。下麵我們來看下目錄的組織方式：

1.單級目錄

　　顧名思義，整個文件系統只建立一張目錄，每個文件占用一個目錄項。目錄項呢，包含文件名、擴展名、文件長度、類型、物理地址等。

新建文件：

　　需要遍歷目錄表，保證文件名唯一，然後創建一個空白目錄項，根據新文件的信息，創建一個新的目錄項。

總體來說單機目錄非常簡單，但是這種方式不僅查找速度慢，也不能實現文件的重名和共用。所以不適用現在的環境。適用於單用戶的環境。

2.兩級文件目錄

　　這種組織方式主要使用在多用戶系統中。首先建立一張目錄，該目錄項是用戶名和指向該用戶文件系統的地址。第二長目錄就是對於當前用戶文件系統管理的一張目錄。

　　在兩級目錄下，實現個各個用戶的隔離，不同用戶可以使用相同的文件名。但是這種方式並沒有實現不同用戶對同一文件的共用。

3.樹形目錄

不用說，這種目錄肯定在現代os中普遍使用的目錄組織方式。來看看它的構成:

　僅有一個根目錄，其他子目錄只能有一個父目錄。每個目錄作為一個節點，每個數據文件作為樹葉。

路徑名:　在樹形結構目錄中，從根目錄到任何數據文件都有一條唯一的通路。在該路徑上，從樹的根開始,把全部目錄文件名與數據文件名依次用"/"連接起來。構成該數據文件的唯一路徑名。

當前目錄:如果每訪問一個文件都要從樹根開始，這很麻煩。於是提出當前目錄/工作目錄的概念。每個進程對各文件的訪問都相對於當前目錄進行。

是不是很熟悉，其實當前目錄的開始查找數據的路徑，就是相對路徑。而從根目錄開始查找的路徑就是絕對路徑。

當然了，樹形目錄實現了文件的共用，我們繼續往下麵看：

對於樹形目錄主要是用符號連接來實現，符號連接的基本思想是允許一個文件或者子目錄有多個父目錄，但是僅有一個作為主目錄。

符號連接又是什麼？

當想要共用文件B的時候，需要在當前目錄中新建一個連接類型的文件F，這個文件F僅保存到B的路徑名。

當用戶通過當前目錄訪問B的時候，要讀取這個連接文件F，然後系統根據F中保存的路徑名去找到文件B。從而實現當前用戶對文件B的共用。

看個書上的圖，這個p就是link類型的文件

　　總結:

　　符號連接的方式實現文件共用的時候，只有主文件才擁有指向索引節點的指針，而共用該文件的其他用戶只有該文件的路徑名。並不指向其索引節點的指針。

　　當主文件刪除的時候，其他共用該文件的用戶再去訪問這個文件的時候，就會找不到，然後將符號連接刪除即可。

　　說到這了，博主突然恍然大悟，這不就是linux中涉及的軟連接的概念嘛~。

好了，本文從邏輯上講解了文件系統，那麼文件在磁碟上的存儲結構，我們並不瞭解。所以後期再寫一篇關於文件物理結構方面的文章~

不驕不躁，保持學習