文件系统（File System）

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什么是文件系统，引用百科解释：

　　操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。

文件系统是操作系统核心的组成部分，没有它我们无法完成对文件的增、删、改、查等基本操作

概念

　　在了解文件系统之前我们需要了解一些基本概念

• inode 索引节点 （index node）

　　我们知道文件都有文件名与数据，这在 Linux 上被分成两个部分：用户数据 (user data) 与元数据 (metadata)。用户数据，即文件数据块 (data block)，数据块是记录文件真实内容的地方；而元数据则是文件的附加属性，如文件大小、创建时间、所有者等信息。在 Linux 中，元数据中的 inode 号（inode 是文件元数据的一部分但其并不包含文件名，inode 号即索引节点号，inode中保存着文件创建时间（ctime）、修改时间(mtime) 、文件大小、属主、归属的用户组、读写权限、数据所在block号等信息）才是文件的唯一标识而非文件名。文件名仅是为了方便人们的记忆和使用，系统或程序通过 inode 号寻找正确的文件数据块。

• block data（数据块）

　　　　数据块即真正存储用户数据的地方，每个数据块大小固定相等（1024或者4096）字节

• dir_entry（目录结构 / 目录条目）　　

　　　　目录结构实质也是一个数据块，该数据块类似于一个表格，记录当前目录下对应的文件名，和文件名对应的inode

• bitmap（块位图）

　　在每个分区的数据的储存区是由一个又一个的数据块（data block）组成，在用户需要存储新的数据时需要遍历整个分区的数据块，这显然是非常耗时的，所以每个分区都存在一个快位图，每一个数据块在块位图中都存在一个标识符（1个bit），用于表示该块当前储存状态，在存入新数据时只需要遍历块位图就能快速找到空闲的数据块

• inode_map（inode位图）

　　　　inode在磁盘格式化完成后就已经完成分配，每个inode都有固定且唯一的ID，为了知道哪个inode是可用的，所以我们又需要inode_map来标识每个inode状态

那文件系统又是如何查找文件的呢？

例如想要找到 /log/var/log/message 文件，如下图

找到根目录inode（自引用） -- 根目录数据块 -- var目录inode -- var目录数据块 -- log目录inode -- log目录数据块 -- message文件inode -- message文件

文件系统（File System）

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原文地址：https://www.cnblogs.com/xiaoliwang/p/9001753.html