文件系统

使用命令 ls -l 的时候看到了7列数据，除了文件名，还看到了文件元数据，分别表示什么呢？
分别表示 ： 模式、硬链接数、文件所有者、组、大小、最后修改时间、文件名

ls -l 读取存储在磁盘上的文件信息，然后显示出来

该信息还可用 stat 命令看到更多信息

上面的执行结果有一些信息需要详细解释，请看下面内容：

inode

为了能解释清楚 inode 我们先简单了解一下文件系统

• Linux 文件系统， 上图为磁盘文件系统图（内核内存映像肯定有所不同），磁盘是典型的块设备，硬盘分区被划分为一个个的 block
• 一个 block 的大小是由格式化的时候确定的，并且不可以更改。
  例如 mke2fs 的 -b 选项可以设定 block 大小为 1024、2048 或 4096 字节
• 启动块（Boot Block）的大小是确定的

磁盘文件系统图名词详解 ：

Block Group： ext2文件系统会根据分区的大小划分为数个Block Group。而每个Block Group都有着相同的结构组成。政府管理各区的例子
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
GDT，Group Descriptor Table： 块组描述符，描述块组属性信息，有兴趣的同学可以在了解一下
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
inode位图（inode Bitmap）： 每个bit表示一个inode是否空闲可用。
i节点表: 存放文件属性 如 文件大小，所有者，最近修改时间等
数据区： 存放文件内容

将属性和数据分开存放的想法看起来很简单，但实际上是如何工作的呢？我们通过touch一个新文件来看看如何工作？？

下面是一个简化的文件系统图，清晰的说明了创建一个文件 inode号 、inode、数据块 之间的关系

创建一个新文件主要有以下4个操作：

1. 存储属性
内核先找到一个空闲的 i 节点（这里是131074 ）
内核把文件信息记录到其中
2. 存储数据
该文件需要存储在三个磁盘块，内核找到了三个空闲块：300、500、800
将内核缓冲区的第一块数据复制到300，下一块复制到500，以此类推
3. 记录分配情况
文件内容按顺序 300、500、800存放，内核在 inode 上的磁盘分布区记录了上述块列表
4. 添加文件名到目录
新的文件名abc。linux如何在当前的目录中记录这个文件？内核将入口（ 131074，abc）添加到目录文件，文件名和 inode 之间的对应关系将文件名和文件的内容及属性连接起来