學(xué)習(xí)Unix文件系統(tǒng)基礎(chǔ)
學(xué)習(xí)Unix，我們要從基礎(chǔ)開始。這里，我們就來學(xué)習(xí)下Unix文件系統(tǒng)基礎(chǔ)。Unix內(nèi)核有兩個基本的子系統(tǒng)：Unix文件子系統(tǒng)和進程控制子系統(tǒng)。Unix文件子系統(tǒng)負(fù)責(zé)文件的相關(guān)操作和管理進程控制子系統(tǒng)則負(fù)責(zé)與進程相關(guān)的操作與管理。
內(nèi)核文件子系統(tǒng)
它主要負(fù)責(zé)訪問和管理系統(tǒng)及用戶文件。Unix系統(tǒng)只是把文件看作是一組數(shù)據(jù)字節(jié)，對它們的解釋是通過系統(tǒng)提供的某種結(jié)構(gòu)進行的。Unix內(nèi)核文件子系統(tǒng)使用了三個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述每一個文件以及訪問文件的途徑，它們分別是與具體進程相關(guān)的文件描述符表項，與內(nèi)核相關(guān)的文件表項，與每個文件相關(guān)的索引節(jié)點。
文件描述符表：在內(nèi)核中，對應(yīng)于每個進程，都有一個文件描述符表，用來標(biāo)識改進程要打開的所有文件。該表中的每一項對應(yīng)一個進程打開的文件，每一項中有一個稱為文件描述符（file description）的整型數(shù)用來標(biāo)識文件。
文件表：文件表中的每一項對應(yīng)于內(nèi)核中打開的文件，主要描述用戶對文件的訪問權(quán)限及讀寫起始地址。索引節(jié)點（Index Node，又稱inode）文件的具體信息是通過索引節(jié)點來描述的。根據(jù)所在位置的不同，inode分為磁盤inode和內(nèi)存inode。
進程要訪問文件，必須通過上述三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來進行，過程具體如下：
進程先訪問與它對應(yīng)的文件描述符表，通過它訪問文件表，進而訪問inode表中與文件相關(guān)的inode表項，***通過inode去訪問文件，如下圖所示。
文件類型
Unix文件類型有許多種，當(dāng)用戶使用ls –l filename命令時，所列內(nèi)容的***項的***位就標(biāo)識了文件系統(tǒng)的類型。
正規(guī)文件（regular file）：又稱為普通文件，在使用ls –l時，所列內(nèi)容的***項的***位為“-”。系統(tǒng)中源碼、文本和shell程序等都是正規(guī)文件。
目錄文件：在Unix系統(tǒng)中，目錄是一種特殊的文件，它的內(nèi)容是所包含的文件的信息：文件的位置、大小、文件的創(chuàng)建時間等。使用ls –l時，***項***列的標(biāo)識為“d”。目錄文件只能由操作系統(tǒng)或?qū)ｉT的程序來讀取和修改，普通用戶無法直接訪問目錄文件，只能讀取目錄文件的內(nèi)容。
套接字：socket是Unix系統(tǒng)中用于計算機之間相互通信的應(yīng)用程序的接口它將完成網(wǎng)絡(luò)上的I/O操作。在Unix系統(tǒng)中，socket并不是一個真正的文件，但是它被抽象成一個文件，使用ls –l命令時，***項***位的標(biāo)識為“s”。
設(shè)備文件（device file）：Unix系統(tǒng)為了實現(xiàn)與外設(shè)相關(guān)的操作，提供設(shè)備文件專門負(fù)責(zé)內(nèi)存與外設(shè)間的I/O操作。Unix系統(tǒng)中有兩種設(shè)備文件：字符設(shè)備文件（character device file）和塊設(shè)備文件（block device file）。
字符設(shè)備文件用于與外設(shè)進行無緩沖的I/O操作，使用ls –l時，其***項***位標(biāo)識為“e”；塊設(shè)備文件用于與外設(shè)進行有緩沖的I/O操作，使用ls –l時，其***項的***位標(biāo)識為“b”。一般來說，系統(tǒng)中的磁盤驅(qū)動器（包括硬盤和CDROM）為塊設(shè)備文件，磁帶驅(qū)動器和終端驅(qū)動器為字符設(shè)備文件。鍵盤和顯示器為系統(tǒng)的兩個標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出的字符設(shè)備文件。
有名管道（FIFO文件）：Unix系統(tǒng)提供了使用管道實現(xiàn)進程間通信的方法。它是一個臨時文件，嚴(yán)格遵守先進先出的原則，因此又稱為FIFO文件。在使用ls –l時，***項***位的標(biāo)識為“p”。
鏈接（link）：系統(tǒng)中的鏈接是一個已經(jīng)存在的文件的另一個名字，它不復(fù)制文件的內(nèi)容。有兩種鏈接方式，一種是硬鏈接（hard link），另一種是符號鏈接（symbolic link），又稱軟鏈接。硬鏈接和原有文件是存儲在同一物理地址的兩個不同的名字，因此硬鏈接是相互的；符號鏈接的內(nèi)容只是一個所鏈接文件的文件名，在使用ls –l時，符號鏈接的***項的***位為“l”。
在這里，我們關(guān)于Unix文件的知識，我們就學(xué)習(xí)這些簡單的知識。
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