linux文件系统基础知识

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    linux支持的所有文件系统称为逻辑文件系统，而linux在传统的逻辑文件系统的基础上增加料一个蓄念文件系统( Vitual File System ,VFS) 的接口层。
    虚拟文件系统(VFS) 位于文件系统的最上层，管理各种逻辑文件系统，并可以屏蔽各种逻辑文件系统之间的差异，提供统一文件和设备的访问接口。
5、文件的逻辑结构
    文件的逻辑结构可分为两大类： 字节流式的无结构文件 和 记录式的有结构文件。
    由字节流（字节序列）组成的文件是一种无结构文件或流式文件 ，不考虑文件内部的逻辑结构，只是简单地看作是一系列字节的序列，便于在文件的任意位置添加内容。
    由记录组成的文件称为记录式文件 ，记录是这种文件类型的基本信息单位，记录式文件通用于信息管理。
6、文件类型
   
    普通文件 ： 通常是流式文件
    目录文件 ： 用于表示和管理系统中的全部文件
    连接文件 ： 用于不同目录下文件的共享
    设备文件 ： 包括块设备文件和字符设备文件，块设备文件表示磁盘文件、光盘等，字符设备文件按照字符操作终端、键盘等设备。
    管道(FIFO)文件 :  提供进程建通信的一种方式
    套接字(socket) 文件： 该文件类型与网络通信有关
7、文件结构： 包括索引节点和数据
    索引节点 ： 又称 I 节点，在文件系统结构中，包含有关相应文件的信息的一个记录，这些信息包括文件权限、文件名、文件大小、存放位置、建立日期等。文件系统中所有文件的索引节点保存在索引节点表中。
    数据  ： 文件的实际内容。可以是空的，也可以非常大，并且拥有自己的结构。
8、ext2文件系统
   
    ext2文件系统的数据块大小一般为 1024B、2048B 或 4096B
    ext2文件系统采用的索引节点(inode)：
        索引节点采用了多重索引结构，主要体现在直接指针和3个间接指针。直接指针包含12个直接指针块，它们直接指向包含文件数据的数据块，紧接在后面的3个间接指针是为了适应文件的大小变化而设计的。
    e.g： 假设数据块大小为1024B ，利用12个直接指针，可以保存最大为12KB的文件，当文件超过12KB时，则要利用单级间接指针，该指针指向的数据块保存有一组数据块指针，这些指针依次指向包含有实际数据的数据块，
        假如每个指针占用4B，则每个单级指针数据块可保存 1024/4＝256 个数据指针，因此利用直接指针和单级间接指针可保存 1024*12＋1024*256＝268 KB的文件。当文件超过268KB时，再利用二级间接指针，直到使用三级间接指针。
        利用直接指针、单级间接指针、二级间接指针、三级间接指针可保存的最大文件大小为：
            1024*12+1024*256+1024*256*256+1024*256*256*256＝16843020 KB，约 16GB
        若数据块大小为2048B，指针占4B，则最大文件大小为： 2048*12+2048*512+2048*512*512+2048*512*512*512＝268,960,792 KB 约 268GB
        若数据块大小为4096B，指针占4B，则最大文件大小为： 4096*12+4096*1024+4096*1024*1024+4096*1024*1024*1024＝4,299,165,744 KB ，约 4TB
    注： 命令 tune2fs -l /dev/sda5  可查看文件系统
    ext2文件系统最大文件名长度： 255个字符
   
    ext2文件系统的缺点：
            ext2在写入文件内容的同时并没有同时写入文件meta-data，    其工作顺序是先写入文件的内容，然后等空闲时候才写入文件的meta-data。若发生意外，则文件系统就会处于不一致状态。
        在重新启动系统的时候，linux会启动 fsk ( file system check) 的程序，扫描整个文件系统并试图修复，但不提供保证。

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