檔案系統介紹

檔案系統filesystem，它存在於系統核心當中，是作業系統的重要組成部分，負責儲存和管理檔案資訊的機構，本質來說也是管理檔案的應用程式，通常我們稱呼一個可被掛載的資料為一個檔案系統而不是一個分割槽。xfs、ext4、ext3，他們都是日誌檔案系統，（特點是檔案系統會將沒提交的資料變化儲存到日誌檔案，以便在系統奔潰或者掉電時恢復資料）

1.1掛載的概念

當要使用某個裝置時，例如要讀取硬碟中一個格式化好的分割槽、光碟或軟體等裝置時，必須先把這些裝置對應到某個目錄上，而這個目錄就稱為掛載點，這樣才可以讀取這些裝置，而這些對應的動作就是掛載。將物理分割槽細節遮蔽掉。使用者只有統一的邏輯概念。
 

檔案系統工作原理

一個檔案是由兩部分組成：

1、檔案的元資訊，例如許可權、擁有者、建立者、群組、時間引數等
2、檔案的實際內容

檔案系統又通常會將這兩部分分別存放在不同的區塊

1、檔案的元資訊存放在inode區塊當中
2、檔案的實際啊內容存放到data blok區塊當中
（另外檔案還有一個超級區塊（superblocl）它負責記錄整個檔案系統的整體資訊，包括inode和data block的總量、使用量、剩餘量等）
ps：檔案儲存在硬碟中，硬碟中最小的儲存單位叫扇區（Sector），每個扇區能存512位元組（大約只有0.5KB），在讀取硬碟的時候，不會一個一個扇區地讀取，這樣效率太低了，於是檔案系統就將磁碟多個扇區組成一個一個block塊，這樣作業系統就可以一次性讀取一個block，一般一個block是由八個sector組成，大小是4kb。
 

inode data blok 和 superblocl

1、superb block:
	記錄filesystem的整體資訊，包括inode/block的總量、使用量、剩餘量，以及檔案系統的格式與相關資訊等。
2、inode區:
	記錄檔案元資訊，包括檔案對應的block塊號碼，另外每個檔案會被分配唯一的inode號碼
3、block區:
	記錄檔案實際內容，一個檔案過大時會被分配多個成多個block塊，即一個檔案有時候會對呀多個block塊的號碼，這些號碼會存放於檔案的inode裡
	

當我們從硬碟讀取一個檔案先由superblock獲取到檔案的inode區，再由inode區裡的資訊獲取到檔案的block碼，由檔案的block碼指向到檔案的實際內容，因為這樣的存取特點，ext檔案系統也被稱之為索引式檔案系統。
 

可以用stat命令來檢視某個檔案的inode資訊:
	stat 1.txt
innode也會消耗硬碟空間，在硬碟格式化的時候，作業系統自動吧硬碟分成兩個區，一個是資料區，存放檔案資料，另一個是inode區，存放inode資訊。inode碼的個數是依照硬碟的空間大小來設定的，而每個檔案都必須有一個inode，因此有可能會發生inode已經用光，但硬碟還未存滿的情況。
	可以用df-i命令來檢視每個分割槽inode總數和已經使用的數量。
使用ls -i命令可以檢視檔名對應的inode號碼：
	ls -i 1.txt

硬連結和軟鏈結

硬連結

給檔案一個副本，同時建立兩者之間的連結關係，它們通過索引節點來進行連結。比如檔案1和檔案2之間建立了硬連結，那麼它們指向的同一個inode碼，其中任何一個檔案進行刪除，另一個檔案是不受影響的。

軟連結

它的邏輯有點像是windows系統中的快捷方式。比如檔案1是檔案2之間是軟連結，那麼檔案1指向的是檔案2這個檔名，再通過檔案2的inode指向檔案內容。這時候如果刪除了檔案2，那麼連結就被中斷了。

總結：

1、硬連結原檔案和新檔案的inode碼是一致的，軟連結不一致。

2、對原檔案進行刪除，會導致軟連結不可用，硬連結不受影響。

3、對原檔案進行修改，軟硬連結的內容也一樣的修改，因為指向的是同一個檔案內容。

ln 原檔名 目標檔名  建立該檔案的硬連結
ln -s 原檔名 目標檔名  建立該檔案的軟連結

企業面試題：請描述Linux中軟連結和硬連結的區別

1.從定義：linux系統中，連結有兩種，一種被稱為軟連結，類似於快捷方式，存放指向原檔案inode的資訊，與原檔案inode不同。一種是硬連結，與原檔案有相同的inode，可以指向資料block。

2.從建立方式：硬連結命令 ln [原檔案] [目標檔案]，軟連結命令ln –s [原檔案] [目標檔案]

3.從建立物件：ln命令不能對目錄建立硬連結，但是可以對目錄建立軟連結。因為軟連結可以跨越檔案系統，硬連結則不能。對目錄和為客戶建立的檔案軟連結經常用到。

4.刪除軟連結檔案，對硬連結和原檔案無影響。

5.刪除檔案硬連結，對原檔案及軟連結檔案無影響

6.刪除原檔案，對硬連結讀取資料無影響，軟連結則失效。會出現紅底白字狀。

7.同時刪除原檔案和硬連結，原檔案才會被真正刪除

8.很多硬體裝置中的快照原理，類似於硬連結原理