写在前面

　　本系列的文章是博主边学边记录的，可能不是特别的正确，因为会加上博主自己的理解，仅供参考。

正文:

1.文件目录

　　文件目录是一种数据结构，用于标识系统中文件及其物理地址，供检索的时候使用。对于目录的管理有如下要求：

　　1.实现按名存取

　　2.提高对目录的检索速度

　　3.文件共享

　　　　在多用户系统中，应允许多个用户共享一个文件，这样只需在外存中保留一份该文件的副本供不同用户使用，以节省大量的存储空间，并方便用户和提高文件利用率。

　　4.允许文件重名

　　　　系统应该允许不同用户对不同文件采用相同的名字，以便用户按照自己的习惯给文件命名和使用文件。

2.文件控制块

　　为了能对一个文件进行正确的存取，必须为文件设置用于描述和控制文件的数据结构。称为文件控制块---FCB

FCB包含的内容:

　　1.文件名

　　2.文件物理位置

　　3.文件逻辑结构

　　4.文件的物理结构

3.索引节点

　　在查找文件的过程中，我们首先需要知道文件的目录，然后根据目录项中内容去匹配查找合适的文件。这里的目录项就是一个FCB。

　　但是查询过程中，使用到的仅仅是文件名，而不需要直接把整个FCB都给加载到内存，所以为了节省空间，提高查询速度，和目录的存储数量。抽出FCB的文件名，和指向文件位置的指针组合在一起，形成一个索引节点。

这个索引节点也就是我们平常说的inodex节点。下面看图

　　

 

 

上面说了一些基础概念，除了这以外，目录也是文件，只不过存储的是索引节点而已。目录的组织方式和文件的查找速度息息相关。下面我们来看下目录的组织方式：

1.单级目录

　　顾名思义，整个文件系统只建立一张目录，每个文件占用一个目录项。目录项呢，包含文件名、扩展名、文件长度、类型、物理地址等。

新建文件：

　　需要遍历目录表，保证文件名唯一，然后创建一个空白目录项，根据新文件的信息，创建一个新的目录项。

总体来说单机目录非常简单，但是这种方式不仅查找速度慢，也不能实现文件的重名和共享。所以不适用现在的环境。适用于单用户的环境。

 

2.两级文件目录

　　这种组织方式主要使用在多用户系统中。首先建立一张目录，该目录项是用户名和指向该用户文件系统的地址。第二长目录就是对于当前用户文件系统管理的一张目录。

 

 

　　在两级目录下，实现个各个用户的隔离，不同用户可以使用相同的文件名。但是这种方式并没有实现不同用户对同一文件的共享。

3.树形目录

不用说，这种目录肯定在现代os中普遍使用的目录组织方式。来看看它的构成:

　仅有一个根目录，其他子目录只能有一个父目录。每个目录作为一个节点，每个数据文件作为树叶。

 

 

 

路径名:　在树形结构目录中，从根目录到任何数据文件都有一条唯一的通路。在该路径上，从树的根开始,把全部目录文件名与数据文件名依次用"/"连接起来。构成该数据文件的唯一路径名。

当前目录:如果每访问一个文件都要从树根开始，这很麻烦。于是提出当前目录/工作目录的概念。每个进程对各文件的访问都相对于当前目录进行。

 

是不是很熟悉，其实当前目录的开始查找数据的路径，就是相对路径。而从根目录开始查找的路径就是绝对路径。

当然了，树形目录实现了文件的共享，我们继续往下面看：

 

对于树形目录主要是用符号连接来实现，符号连接的基本思想是允许一个文件或者子目录有多个父目录，但是仅有一个作为主目录。

符号连接又是什么？

当想要共享文件B的时候，需要在当前目录中新建一个连接类型的文件F，这个文件F仅保存到B的路径名。

当用户通过当前目录访问B的时候，要读取这个连接文件F，然后系统根据F中保存的路径名去找到文件B。从而实现当前用户对文件B的共享。

看个书上的图，这个p就是link类型的文件

　　

 

 

 

 

　　总结:

　　符号连接的方式实现文件共享的时候，只有主文件才拥有指向索引节点的指针，而共享该文件的其他用户只有该文件的路径名。并不指向其索引节点的指针。

　　当主文件删除的时候，其他共享该文件的用户再去访问这个文件的时候，就会找不到，然后将符号连接删除即可。

　　说到这了，博主突然恍然大悟，这不就是linux中涉及的软连接的概念嘛~。

 

好了，本文从逻辑上讲解了文件系统，那么文件在磁盘上的存储结构，我们并不了解。所以后期再写一篇关于文件物理结构方面的文章~

 

不骄不躁，保持学习