学习Linux必须掌握的一个知识-i节点

linux文件系统是Linux系统的心脏部分,提供了层次结构的目录和文件。文件系统将磁盘空间划分为每1024个字节一组,称为块(也有用512字节为一块的,如:SCOXENIX)。编号从0到整个磁盘的最大块数。

全部块可划分为四个部分,块0称为引导块,文件系统不用该块;块1称为专用块,专用块含有许多信息,其中有磁盘大小和全部块的其他两部分的大小。从块2开始是i节点表,i节点表中含有i节点,表的块数是可变的,后面将做讨论。i节点表之后是空闲存储块(数据存储块),可用于存放文件内容。
文件的逻辑结构和物理结构是十分不同的,逻辑结构是用户敲入cat命令后所看到的文件,用户可得到表示文件内容的字符流。物理结构是文件实际上如何存放在磁盘上的存储格式。用户认为自己的文件是边疆的字符流,但实际上文件可能并不是以边疆的方式存放在磁盘上的,长于一块的文件通常将分散地存放在盘上。然而当用户存取文件时,linux文件系统将以正确的顺序取出各块,给用户提供文件的逻辑结构。

逻辑结构的表现就是通过i节点来完成的, linux中,文件查找不是通过文件名称来查找的。实际上是通过i节点来实现文件的查找定位的。我们可以形象的将i节点看做是一个指针fip。当文件存储到磁盘上去的时候,文件肯定会存放到一个磁盘位置上,可以这样想象,既然文件数据是存放在磁盘上的,如果我们知道这个文件数据的地址,当我们想要读写文件的时候,我们是不是直接使用这个地址去找到文件就可以了呢?
是的,linux下,i节点其实就是可以这么认为,把i节点看作是一个指向磁盘上该文件存储区的地址。只不过这个地址我们一般是没办法直接使用的,而是通过文件名来间接使用的。事实上,i节点不仅包含了文件数据存储区的地址,还包含了很多信息,比如数据大小,等等文件信息。但是i节点是不保存文件名的。文件名是保存在一个目录项中。每一个目录项中都包含了文件名和i节点。

我们可以通过一个图来看看目录项,i节点,文件数据四者之间的关系。

从上图可以看到,目录项中包含了文件名和i节点。
同时,你会发现上图中,目录项A和目录项B的i节点指向同一个存储区,其中这个存储区存放的是printf("Hello World")的数据。
也就是意味着helloA.java和helloB.java的内容是一样的。
这就引出了一个硬链接和符号链接的概念
硬链接  ln -d
符号链接 ln -s。
要想得到helloA.java和helloB.java这种关系,我们可以使用如下命令:

#ln -d  helloA.java  helloB.java

对于硬链接来说。如果删掉源文件helloA.java,那么磁盘上数据文件时不会删除的。因为i节点上记录了该文件的硬链接数。只有硬链接数是0的时候,删除文件名的时候,该数据在磁盘上才会删除。
也就是说。
创建符号链接命令:
    #ln -s  helloB.java  helloC.java 
符号链接其实是文件索引的索引。当源文件helloB.java删除之后,其实磁盘数据文件还在,helloC.java也无法使用。
符号链接包含了一个文件名的路劲,如果这个文件名被删除,这符号链接自然就不能正常工作了。

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