Unix文件系统和pwd命令实现

Unix文件系统和pwd命令实现

1. 对于用户来讲Unix系统中硬盘上的文件组成一棵目录树。每个目录能包含文件和其他子目录。
目录树的深度几乎没有限制，当然如果你所创建的目录树太深，系统就会提醒超过范围，并停止执行，以下脚本经测试有效
while true
  do
    mkdir deep_well
     cd deep_well
  done
我运行了几秒后，中断系统提示超过目录树范围。

2. 一个磁盘可以划分为N多扇区，每个扇区有512字节 。扇区是磁盘上的基本存储单元，我们可以将每个扇区进行编号，这样磁盘就变为
一系列编了号的块的组合。

3. 磁盘块上存储文件时，按照一定的规律。
每个文件系统分为3部分：超级块，i-节点表，数据区 。
超级块 ：存放文件系统本身的信息，比如记录了每个区域的大小，或未被使用的磁盘块的信息。（不同版本稍有差别）
i-节点表 ：每个文件都有其属性，大小，最近修改时间等等，这些被存储在ino_t 的结构体中，所有的i-节点都有一样的大小，i-节点表就是这样一些节点的列表。
（表中的每个i-节点都通过位置来标志，例如标志为2的i-节点位于文件系统i-节点表中的第3个位置 ）
数据块 ：存放文件内容，因为块的大小一定，所以有时一个文件会分布在多个磁盘上。

4. 创建一个文件的4个步骤：
  存储属性：内核先找到一个空的i-节点，把文件的属性信息填入其中；
  存储数据：从磁盘上找出空闲块，把文件数据复制进去；
  记录分配情况：内核在i-节点的磁盘分布区记录了刚刚的磁盘编号
  添加文件名到目录：将（i-节点号，文件名）添加到目录。
 
5. cat，more等一些命令的实现思想：
cat name
  在目录中寻找文件名，
  定位到相应文件名的i-节点号；
  根据i-节点号里面获得文件属性，查看权限，若权限不够则open()函数返回1，打开失败，停止；
  根据i-节点里面磁盘位置访问文件位置的数据块
  一遍遍调用read读取数据（可以存放到缓冲区）

6. 大文件的存储
如果一个文件需要14个编号的磁盘块来存储，但是i-节点值包含13个项的分配链表，这时候，我们可以将前10个放到i-节点里，其他4个放到一个数据块里面，在i-节点的第
11位写上指向存那4个编号的块。则我们实际用了10+4+1个数据块，那个多出来的叫：间接块 。
同理，间接块饱和时，我们可以设置二级间接块，，，

7. 文件在目录中的含义
目录包含（i-节点号，文件名）的入口，即目录包含的是文件的引用，每个应用称为链接。
8. 目录包含子目录的含义
目录包含指向子目录i-节点的链接。
9. 目录有个父目录的含义：
目录包含..的链接，即指向父目录。

10. 文件没有名字只有i-节点号，但是链接可以有名字 ，一个文件可以有多个链接（他们的名字也可以不同，但是他们指向一个文件，对他们的操作就是对源文件的操作）
 
11. Unix系统可以包含多个文件系统，每个文件系统都是一棵独立的树，都有根目录，但是系统可以将他们整合成一棵大树，即一个树的根装载到另一个数的某个节点上。mount

12 符号链接通过文件名引用文件，可以跨越文件系统，也可以指向目录。相当于windows中快捷方式。
  硬链接是将目录链接到树的指针，同时也是将文件名和文件本身链接起来的指针。通过对i-节点号引用文件。