1. 對(duì)于用戶來講Unix系統(tǒng)中硬盤上的文件組成一棵目錄樹。每個(gè)目錄能包含文件和其他子目錄。

目錄樹的深度幾乎沒有限制，當(dāng)然如果你所創(chuàng)建的目錄樹太深，系統(tǒng)就會(huì)提醒超過范圍，并停止執(zhí)行，以下腳本經(jīng)測(cè)試有效

while true

do

mkdir deep_well

cd deep_well

done

我運(yùn)行了幾秒后，中斷系統(tǒng)提示超過目錄樹范圍。

2. 一個(gè)磁盤可以劃分為N多扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)有512字節(jié) 。扇區(qū)是磁盤上的基本存儲(chǔ)單元，我們可以將每個(gè)扇區(qū)進(jìn)行編號(hào)，這樣磁盤就變?yōu)?/strong>

一系列編了號(hào)的塊的組合。

3. 磁盤塊上存儲(chǔ)文件時(shí)，按照一定的規(guī)律。

每個(gè)文件系統(tǒng)分為3部分：超級(jí)塊，i-節(jié)點(diǎn)表，數(shù)據(jù)區(qū) 。

超級(jí)塊 ：存放文件系統(tǒng)本身的信息，比如記錄了每個(gè)區(qū)域的大小，或未被使用的磁盤塊的信息。（不同版本稍有差別）

i-節(jié)點(diǎn)表 ：每個(gè)文件都有其屬性，大小，最近修改時(shí)間等等，這些被存儲(chǔ)在ino_t 的結(jié)構(gòu)體中，所有的i-節(jié)點(diǎn)都有一樣的大小，i-節(jié)點(diǎn)表就是這樣一些節(jié)點(diǎn)的列表。

（表中的每個(gè)i-節(jié)點(diǎn)都通過位置來標(biāo)志，例如標(biāo)志為2的i-節(jié)點(diǎn)位于文件系統(tǒng)i-節(jié)點(diǎn)表中的第3個(gè)位置 ）

數(shù)據(jù)塊 ：存放文件內(nèi)容，因?yàn)閴K的大小一定，所以有時(shí)一個(gè)文件會(huì)分布在多個(gè)磁盤上。

4. 創(chuàng)建一個(gè)文件的4個(gè)步驟：

存儲(chǔ)屬性：內(nèi)核先找到一個(gè)空的i-節(jié)點(diǎn)，把文件的屬性信息填入其中；

存儲(chǔ)數(shù)據(jù)：從磁盤上找出空閑塊，把文件數(shù)據(jù)復(fù)制進(jìn)去；

記錄分配情況：內(nèi)核在i-節(jié)點(diǎn)的磁盤分布區(qū)記錄了剛剛的磁盤編號(hào)

添加文件名到目錄：將（i-節(jié)點(diǎn)號(hào)，文件名）添加到目錄。

5. cat，more等一些命令的實(shí)現(xiàn)思想：

cat name

在目錄中尋找文件名，

定位到相應(yīng)文件名的i-節(jié)點(diǎn)號(hào)；

根據(jù)i-節(jié)點(diǎn)號(hào)里面獲得文件屬性，查看權(quán)限，若權(quán)限不夠則open()函數(shù)返回1，打開失敗，停止；

根據(jù)i-節(jié)點(diǎn)里面磁盤位置訪問文件位置的數(shù)據(jù)塊

一遍遍調(diào)用read讀取數(shù)據(jù)（可以存放到緩沖區(qū)）

6. 大文件的存儲(chǔ)

如果一個(gè)文件需要14個(gè)編號(hào)的磁盤塊來存儲(chǔ)，但是i-節(jié)點(diǎn)值包含13個(gè)項(xiàng)的分配鏈表，這時(shí)候，我們可以將前10個(gè)放到i-節(jié)點(diǎn)里，其他4個(gè)放到一個(gè)數(shù)據(jù)塊里面，在i-節(jié)點(diǎn)的第

11位寫上指向存那4個(gè)編號(hào)的塊。則我們實(shí)際用了10+4+1個(gè)數(shù)據(jù)塊，那個(gè)多出來的叫：間接塊 。

同理，間接塊飽和時(shí)，我們可以設(shè)置二級(jí)間接塊，，，

7. 文件在目錄中的含義

目錄包含（i-節(jié)點(diǎn)號(hào)，文件名）的入口，即目錄包含的是文件的引用，每個(gè)應(yīng)用稱為鏈接。

8. 目錄包含子目錄的含義

目錄包含指向子目錄i-節(jié)點(diǎn)的鏈接。

9. 目錄有個(gè)父目錄的含義：

目錄包含..的鏈接，即指向父目錄。

10. 文件沒有名字只有i-節(jié)點(diǎn)號(hào)，但是鏈接可以有名字 ，一個(gè)文件可以有多個(gè)鏈接（他們的名字也可以不同，但是他們指向一個(gè)文件，對(duì)他們的操作就是對(duì)源文件的操作）

11. Unix系統(tǒng)可以包含多個(gè)文件系統(tǒng)，每個(gè)文件系統(tǒng)都是一棵獨(dú)立的樹，都有根目錄，但是系統(tǒng)可以將他們整合成一棵大樹，即一個(gè)樹的根裝載到另一個(gè)數(shù)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)上。mount

12 符號(hào)鏈接通過文件名引用文件，可以跨越文件系統(tǒng)，也可以指向目錄。相當(dāng)于windows中快捷方式。

硬鏈接是將目錄鏈接到樹的指針，同時(shí)也是將文件名和文件本身鏈接起來的指針。通過對(duì)i-節(jié)點(diǎn)號(hào)引用文件。

13 .與目錄樹相關(guān)的命令和系統(tǒng)調(diào)用

命令 mkdir

實(shí)現(xiàn) 頭文件 #include <sys/stat.h> #include <sys/types.h>

函數(shù)原型 int res=mkdir (char *path,mode_t mode);

命令 rmdir 刪除一個(gè)目錄，這個(gè)目錄必須是空的

實(shí)現(xiàn) 頭文件#include <unistd.h>

函數(shù)原型int res=rmdir (const char* path);

命令 rm 減少相應(yīng)i-節(jié)點(diǎn)連接數(shù)，若此時(shí)節(jié)點(diǎn)書減為0，就釋放數(shù)據(jù)塊和節(jié)點(diǎn)。不能用來刪除目錄

實(shí)現(xiàn) 頭文件#include <unistd.h>

函數(shù)原型int res=unlink (const char *path);

命令 ln 不能用來生成目錄的鏈接。

實(shí)現(xiàn) 頭文件#include <unistd.h>

函數(shù)原型 int res=link (const char *old,const char *new);

命令 mv 刪除原來的目錄，復(fù)制到新的里面

實(shí)現(xiàn) 頭文件#include <unistd.h>

函數(shù)原型int res=rename (const char* from,const char *to);

原理：復(fù)制鏈接到新的名字/位置再刪除原來的鏈接

if(link("x","z")!=-1)

unlink("x");

命令 cd 對(duì)進(jìn)程有影響，對(duì)目錄本身沒有影響

實(shí)現(xiàn) 頭文件 #include <unistd.h>

函數(shù)原型 int res=chdir (const char *path);

14. pwd 命令的實(shí)現(xiàn)

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <dirent.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

ino_t get_inode(char *);//get the inode number

void printpathto(ino_t);

void inum_to_name(ino_t,char *,int);//get the node name by its inode number

int main()

{

printpathto(get_inode("."));

putchar('/n');

return 0;

}

void printpathto(ino_t this_inode)

{

ino_t my_inode;

char its_name[BUFSIZ];

if(get_inode("..")!=this_inode)

{

chdir(".."); //up one dir

inum_to_name(this_inode,its_name,BUFSIZ); //get its name

my_inode=get_inode(".");

printpathto(my_inode); //itorater

printf("/%s",its_name);

}

}

void inum_to_name(ino_t inode_to_find,char *namebuf,int buflen)

{

DIR *dir_ptr; //the directory

struct dirent *direntp; //each entry

dir_ptr=opendir(".");

if(dir_ptr==NULL)

{

perror(".");

return;

}

while((direntp=readdir(dir_ptr))!=NULL)

{

if(direntp->d_ino==inode_to_find)

{

strncpy(namebuf,direntp->d_name,buflen);

namebuf[buflen-1]='/0';

closedir(dir_ptr);

return;

}

}

fprintf(stderr,"error looking for inum %d/n",(int)inode_to_find);

return;

}

ino_t get_inode(char *fname)

{

struct stat info;

if(stat(fname,&info)==-1)

{

fprintf(stderr,"Can not stat");

perror(fname);

return 1;

}

return info.st_ino;

}

運(yùn)行結(jié)果：

caoli@caoli-laptop:~/workspace/test$ ./pwd1

/home/caoli/workspace/test

caoli@caoli-laptop:~/workspace/test$