Linux系統如何管理檔案

硬碟中的靜態檔案和inode（i節點）

(1)檔案平時都在存放在硬碟中的，硬碟中儲存的檔案以一種固定的形式存放的，我們叫靜態檔案。

(2)一塊硬碟中可以分為兩大區域：一個是硬碟內容管理表項，另一個是真正儲存內容的區域。作業系統存取硬碟時是先去讀取硬碟內容管理表，從中找到我們要存取的那個檔案的磁區級別的資訊，然後再用這個資訊去查詢真正儲存內容的區域，最後得到我們要的檔案。

(3)作業系統最初拿到的資訊是檔名，最終得到的是檔案內容。第一步就是去查詢硬碟內容管理表，這個管理表中以檔案為單位記錄了各個檔案的各種資訊，每一個檔案有一個資訊列表（我們叫inode，i節點，其實質是一個結構體，這個結構體有很多元素，每個元素記錄了這個檔案的一些資訊，其中就包括檔名、檔案在硬碟上對應的磁區號、塊號等）

強調：硬碟管理的時候是以檔案為單位的，每個檔案一個inode，每個inode有一個數位編號，對應一個結構體，結構體中記錄了各種資訊。

(4)聯絡平時實踐，格式化硬碟（U盤）時發現有：快速格式化和底層格式化。快速格式化非常快，格式化一個32GB的U盤只要1秒鐘，普通格式化格式化速度慢。這兩個的差異？其實快速格式化就是只刪除了U盤中的硬碟內容管理表（其實就是inode），真正儲存的內容沒有動。這種格式化的內容是有可能被找回的。

記憶體中被開啟的檔案和vnode（v節點）

(1)一個程式的執行就是一個進程，我們在程式中開啟的檔案就屬於某個進程。每個進程都有一個資料結構用來記錄這個進程的所有資訊（叫進程資訊表），表中有一個指標會指向一個檔案管理表，檔案管理表中記錄了當前進程開啟的所有檔案及其相關資訊。檔案管理表中用來索引各個開啟的檔案的index就是檔案描述符fd，我們最終找到的就是一個已經被開啟的檔案的管理結構體vnode

(2)一個vnode中就記錄了一個被開啟的檔案的各種資訊，而且我們只要知道這個檔案的fd，就可以很容易的找到這個檔案的vnode進而對這個檔案進行各種操作。

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