1.理解文件系统
- Linux磁盘文件特性：内容加属性，内容大小是不确定的，但是属性大小是一定的，并且内容和属性是分开存储的。文件属性是用一个结构体来定义的，在Linux中，该结构体是固定128字节大小如下代码:
struct inode
{
类型；
大小；
权限；
时间；
inode编号；//整个分区内唯一的，用来区分文件的inode
...
}
- 而Linux中一个文件块是4KB，那么一块就可以存储4*1024/128=32个该结构体。其中，值得注意的是文件名是不属于文件属性的。
- 系统中，表示一个文件，用的不直接是文件名，而是inode，用命令ls -i就可以查看文件的inode
2.刨析文件分组中的各个组成
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i节点表(inode Table):存放文件属性 如 文件大小，所有者，最近修改时间等。假设我们这个group0大小是10GB，我们要在这10GB的大小的空间内存放一万个文件，也就说说有一万个inode，那么10000*128/4/1024=312。这意味着有312个block就能存储一万个inode。所以如果有一万个文件，那么这312个block包含的一万个inode组成的表就是inode Table
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inode位图（inode Bitmap）：每个bit表示一个inode是否空闲可用。比特位的位置代表:第几个inode；比特位的内容:表示该inode是否正在被使用。
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数据区：存放文件内容，里面有很多4kb的区域用来存放文件内容
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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。比特位的位置代表第几个数据block，比特位的内容代表该block是否正在被使用。
struct inode
{
类型；
大小；
权限；
时间；
inode编号；//整个分区内唯一的，用来区分文件的inode
int block[15];
...
}
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inode结构体中还有个成员变量是block的数组，这个数组里面的内容存放的是该文件存放block块的下标。其中存放15个元素，即[0, 14],其中[0, 11]就是存放该文件正常被使用的数据块的下标，[12, 13]不直接存放数据块下标，里面的内容指向的是数据块编号，即间接索引，14中存放的内容是指向12.13这样的索引数据块，即三级索引块。
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GDT，Group Descriptor Table：块组描述符，描述块组属性信息
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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。描述整个分区
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格式化的本质就是向指定的分区写入全新的文件系统。上面说的文件系统叫Ext*(2)
3.详谈文件名和文件的增删查改
- 首先，明确一个概念，目录是一个文件，那么目录肯定也是有内容+属性，其中目录的内容是很多对文件名和inode编号的映射关系。
- 对于一个文件的增删查改，都和这个文件所处的目录有关系，查找一个文件，在内核中，都要逆向地递归般得到/，然后从根目录进行路径解析。
- 一个被写入文件系统的分区，要被Linux使用，必须先将这个分区进行挂载，mount命令。
- 一个文件系统所对应的分区，挂在对应的目录中。分区的访问，都是通过所挂在的路径访问的，所以访问一个文件，可以根据路径前缀，优先区分出文件在哪一个分区下。
4.软硬链接
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由上面的现象可以看出来，硬链接本质不是一个独立的文件，而软链接有自己的inode，是一个独立的文件。
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硬链接肯定没有新建文件，而是新建了一个文件名，和目标文件的inode编号形成了映射关系，写入到指定目录的数据块中。前面的2代表的是硬链接数(也就是下图的引用计数)，而删了test.c后，硬链接数就等于1了。所以，我们所说的删除文件，其中就是删除目录文件中的映射关系，当文件的inode中的引用计数为0时，才会把inode位图和block位图中对应文件的比特位置零，也就是删除磁盘中的文件。
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4.1软硬链接的原理
- 硬链接的本质就是在指定的目录下，插入新的文件名和目标文件的映射关系，并让inode的引用计数++
- 软链接的本质就是一个独立文件，软链接内容里面放的是目标文件的路径，类似于windows下的快捷方式。(额外小知识:linux系统中删除的指令除了rm，还有unlink指令)
- linux中可以给目录创建软链接，但是不可以给目录创建硬链接。这样可以避免环路问题，避免陷入死递归。除非系统自己建立硬链接，例如.和…
