文件系统是操作系统中负责管理持久数据的子系统，说简单点，就是负责把用户的文件存到磁盘硬件中，因为即使计算机断电了，磁盘里的数据并不会丢失，所以可以持久化的保存文件。
注：本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书，另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等，只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概
来源：Linux爱好者 ID：LinuxHub Linux文件管理从用户的层面介绍了Linux管理文件的方式。Linux有一个树状结构来组织文件。树的顶端为根目录(/)，节点为目录，而末端的叶子为包含数据的文件。当我们给出一个文件的完整路径时，我们从根目录出发，经过沿途各个目录，最终到达文件。 我们可以对文件进行许多操作，比如打开和读写。在Linux文件管理相关命令中，我们看到许多对文件进行操作的命令。它们大都基于对文件的打开和读写操作。比如cat可以打开文件，读取数据，最后在终端显示： $cat test
http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/11759809
Linux文件管理从用户的层面介绍了Linux管理文件的方式。Linux有一个树状结构来组织文件。树的顶端为根目录(/)，节点为目录，而末端的叶子为包含数据的文件。当我们给出一个文件的完整路径时，我们从根目录出发，经过沿途各个目录，最终到达文件。 我们可以对文件进行许多操作，比如打开和读写。在Linux文件管理相关命令中，我们看到许多对文件进行操作的命令。它们大都基于对文件的打开和读写操作。比如cat可以打开文件，读取数据，最后在终端显示： $cat test.txt 对于Linux下的程序员来说，了解文件
之前我写过有关 Linux 文件系统源码分析的文章，但从源码角度分析文件系统略显枯燥（对新手不友好），所以这次主要通过图文的方式来讲解 Linux 文件系统的原理，而不用陷入源代码的深渊之中。
文件是存储在磁盘上的，文件的读写访问速度受限于磁盘的物理限。如果才能在1 分钟内完成 100T 大文件的遍历呢？
文件系统是操作系统的重要组成部分，是对文件的组织管理，本文就主要讲述磁盘上的文件是如何组织的和文件操作两个部分，废话不多说直接来看。
1、 小红书开源一款播放器。REDPlayer是一款由小红书自主研发的跨平台(支持Android、iOS、HarmonyOS等平台)播放器。不同于行业其他播放器，REDPlayer 具有结构简单、耦合度低、功能边界清晰等特点，提供了多种接入方式，技术人员可根据需要灵活选择，既可快速集成SDK使用，也可基于源码进行定制开发。 --gitee
存储系统是linux系统非常重要，也是非常基础的知识点。整个存储系统涉及到知识点也非常的多。 本文主要通过磁盘简介->分区管理->文件系统管理->文件存储结构->软连接和硬链接->挂载原理->常见存储
要想理解硬链接和软链接的区别，首先要明白什么是 Inode。Inode 是 Index node，索引节点的意思。每个文件都有一个 inode，里边保存着文件的元数据（meta data），包括：inode 号、文件大小、文件所有者、文件权限、文件类型、创建时间、硬链接数等等，除了文件名以外的所有文件信息都存储在这里。它是文件或者目录在一个文件系统中的唯一标识。
2、在Linux中，元数据中的inode号（inode是文件元数据的一部分但其并不包含文件名，inode号即索引节点号）才是文件的唯一标识而不是文件名。（例如对一个文件重命名(mv)但inode号仍相同）。
文件管理是操作系统中的一个关键组成部分，它负责文件的存储、检索、组织和保护。文件管理系统提供了用户和程序员与文件系统交互的界面和工具，确保数据的持久存储和高效访问。下面详细介绍文件管理的几个主要方面：
◆绝对时间和相对时间 定时任务一般有两种： 约定一段时间后执行。 约定某个时间点执行。 聪明的你会很快发现，这两者之间可以相互转换，比如给你个任务，要求12点执行，你看了一眼时间，发现现在是9点钟，那么你可以认为这个任务三个小时候执行。 同样的，给你个任务让你3个小时后执行，你看了一眼现在是9点钟，那么你当然可以认为这个任务12点钟执行。 我们先来考虑一个简单的情况，你接到三个任务A、B、C（都转换成绝对时间），分别需要再3点钟，4点钟和9点钟执行，正当百思不得其解时，不经意间你瞅了一眼墙上的钟表，瞬间来了
机械磁盘由磁头（head）、磁道（track）、柱面（cylinder）、扇区（sector）和盘片（platter）组成。其中，磁头悬浮在盘片上，并且每张盘片上下各有一个磁头；每张盘片的磁道数是相同的，每张盘片相同位置的磁道组成柱面；而每一个磁道由数量相同的扇区组成，我们知道离主轴越远的扇区面积越大，而扇区大小一般为512B，必然导致存储密度越低，这样做明显浪费空间，为了解决问题，我们将磁盘密度改为等密度结构，这就意味着外围磁道的扇区数量要大于内圈的数量。
在 Windows 中安装应用程序，通常安装向导会提示是否创建桌面快捷方式。如果选择同意创建，安装完成后会在桌面上看到对应应用程序的图标，如果想要使用这个应用程序只需要双击桌面上的快捷方式即可，这就是 Windows 中的快捷方式。Linux 链接文件类似于 Windows 中的快捷方式，Linux 链接文件分为硬链接和软链接，不过在具体介绍 Linux 中的硬链接和软链接之前，先来看看 Linux 文件系统中文件的具体结构。
磁盘中可以被划分成一个一个的环，每个环都是一个磁道。每个磁道又可以被均分成一个一个的扇区，扇区是磁盘IO的基本单位（想要修改扇区中的一个比特位就必须把该扇区的全部比特位都加载到内存中）。磁盘中的盘面，磁道和扇区都是有编号的。要访问一个扇区中的内容，必须通过磁头先定位到哪一个磁道（柱面cylinder），再确定要读取哪一个盘面（磁头head），最后确定磁道上的哪一个扇区（sector），这种定位法被称为CHS定位法。
在Linux中文件被分为用户数据(user data)与元数据(metadata).
翻译成中文大致意思：文件系统主要是管理数据存储以及数据如何检索的，而数据存储在磁盘或内存中。上期我们聊过了漫谈虚拟内存，本期我们就重点介绍磁盘中的机械磁盘的组成以及工作原理，然后引申到文件系统。
上次讲了VFS层，这次说说文件系统层，文件系统层将不同的文件系统实现了VFS的这些函数，通过指针注册到VFS里面。所以，用户的操作通过VFS转到各种文件系统，linux用到最多的是ext4文件系统，我们就说这个吧。EXT4是第四代扩展文件系统（英语：Fourth extended filesystem，缩写为 ext4）是Linux系统下的日志文件系统，是ext2和ext3文件系统的后继版本。 ext4文件系统布局 一个Ext4文件系统被分成一系列块组。为减少磁盘碎片产生的性能瓶颈，块分配器尽量保持每个文件
首先我不想和复杂的扇区，设备驱动等细节打交道，因此我先实现了一个简单的功能，将硬盘按逻辑分成一个个的块，并可以以块为单位进行读写。
磁盘是一种存储数据的存储器，早期主要计算机使用的磁盘是软磁盘（软盘），而如今则主要使用硬磁盘（硬盘）。而如今市面上的硬盘主要有机械硬盘以及固态硬盘。两者各有优缺点。
作者：june01 前言 现在时富媒体时代，图片的重要性对于数十亿互联网用户来说不言而喻，图片本身就是像素点阵的合集，但是为了如何更快更好的存储图片而诞生了各种各样的图片格式：jpeg、png、gi
内存就像是一个书包，容量有限，只能带着一部分东西。而图书馆则是一个专门存储和管理文件的地方，拥有更大的容量，并且可以永久保存文件。为了能够快速找到需要的文件，我们需要有一个书单来记录每本书放在哪里，这个书单就相当于文件系统的索引区，记录着文件的位置和相关信息。同时，为了提高访问效率，热门借阅的书会放在最前面供大家选择，避免每次都要去远处找书。通过良好的文件系统规划，我们可以提高数据管理的效率和安全性，本文将通过类似于图书馆的组织和管理方式再一步一步的讲解文件是如何放入磁盘的、索引节点等这些知识点。
mysql 作为一个关系型数据库，在国内使用应该是最广泛的。也许你司使用 Oracle、Pg 等等，但是大多数互联网公司，比如我司使用得最多的还是 Mysql，重要性不言而喻。
但是，如果一个文件比较大，inode的块号不足以标识所有的数据块，就会使用间接块。文件系统会在硬盘上分配一个数据块，不存储文件数据，专门用来存储块号。该块被称为间接块。inode的长度是固定的。间接块占用的空间对于大文件来说是必要的。但是对于小文件不会带来额外的开销。当我们用到 i_block[12]的时候，就不能直接放数据块的位置了，要不然 i_block 很快就会用完了。这该怎么办呢？我们需要想个办法。我们可以让 i_block[12]指向间接块。也就是说，我们在 i_block[12]里面放间接块的位置，通过 i_block[12]找到间接块后，间接块里面放数据块的位置，通过间接块可以找到数据块。如果文件再大一些，i_block[13]会指向一个块，我们可以用二次间接块。二次间接块里面存放了间接块的位置，间接块里面存放了数据块的位置，数据块里面存放的是真正的数据。如果文件再大一些，i_block[14]会指向三次间接块。
在上一篇云硬盘性能分析的教程中，为大家介绍了如何评测云硬盘的读写性能。但是，我们使用硬盘，从来不是直接读写裸设备，而是通过文件系统来管理和访问硬盘上地文件。不少朋友询问，文件系统该如何对比，又该如何选择呢？
MySQL 对于很多 Linux 从业者而言，是一个非常棘手的问题，多数情况都是因为对数据库出现问题的情况和处理思路不清晰。在进行 MySQL 的优化之前必须要了解的就是 MySQL 的查询过程，很多的查询优化工作实际上就是遵循一些原则让MySQL 的优化器能够按照预想的合理方式运行而已。
在前文《磁盘开篇：扒开机械硬盘坚硬的外衣！》和《拆解固态硬盘结构》中，我们了解到了硬盘基本单位是扇区。在《磁盘分区也是隐含了技术技巧的》中我们也了解了磁盘分区是怎么回事，但刚分完区的硬盘也是不能直接被被操作系统使用的，必须还得要经过格式化。那么今天我们就简单聊一聊，Linux下的格式化到底都干了些啥。
本文以一个非常简单的文件系统vsfs(Very Simple File System)为例，介绍文件系统实现需要注意的几个要素。我们可以从两个角度来看待文件系统：
命令：find 语法：find [搜索范围路径] -name 【文件名称】（根据文件名查找） find [搜索范围路径] -size [（+-）文件大小] （根据文件大小查找，大于+ 小于-） find [搜索范围路径] -user（文件的所有者） find [时间查找] [以天为单位] [以天为单位] 1 ctime、atime、mtime [以分钟为单位] 2 cmin、amin、mmin 。。。。。 描述：查
学到linux上的软连接和硬链接，不得不了解inode，要想知道inode，不得不了解一些文件系统，至少是Linux文件系统
但是这些都是文件被进程打开后才有的操作，那么其余文件呢？？？在我们的系统中有非常多的文件（一切皆文件），被打开的文件只是一小部分。没有被打开的文件实际上是在磁盘上储存的，也就是磁盘文件。 在打开文件之前，我们需要找到文件 -> 就要从磁盘中找到对应文件 -> 通过文件路径与文件名。
Linux 的节点 inode inode是存储文件元信息的区域，中文译名为“索引节点”。所谓元信息，即文件的创建者、创建日期、文件的大小等等。每一个文件都有对应的inode，里面包含了与该文件有关的一些信息。 可以通过stat命令查看某个文件的inode信息。 📷 通过上面的操作，我们可以知道inode包含文件的元信息有以下内容： 文件名以及文件的大小（字节数），链接数，Uid 文件拥有者的ID，Gid 文件所属组的ID 文件的权限，包括读写执行权限(rwx) inode文件数据块的位置、数据块数、I
操作系统维护了所有进程所打开的文件列表，文件表里的每一项都代表了一个文件描述符，每当我们打开文件时，都会往该表中添加一项。
Latch造成的等待事件 和 Lock造成的阻塞 ，是两个不同的概念，在性能优化上如果能区分开这两个因素引起的性能问题，将极大的提高我们性能分析的判断能力。
我们已经对连续分配的方式有了一定的了解，并且也清楚了它存在的问题和局限性。为了解决这些问题，非连续存放的方式应运而生。非连续空间存储大致可以分为两种形式：链表形式和索引形式。
我们都知道日志聚合后的文件是存放在HDFS中的，然而每个application可能会有很多的container，每个container又有多个日志文件，那么日志聚合后，这些日志文件在HDFS中是怎样进行存放的。本文就来聊聊hadoop日志聚合后的文件格式及相关内容。
课堂上芒果给大家介绍过Linux系统是一种典型的多用户系统，不同的用户处于不同的地位，拥有不同的权限。
MySQL对于很多Linux从业者而言，是一个非常棘手的问题，多数情况都是因为对数据库出现问题的情况和处理思路不清晰。在进行MySQL的优化之前必须要了解的就是MySQL的查询过程，很多的查询优化工作实际上就是遵循一些原则让MySQL的优化器能够按照预想的合理方式运行而已。
而以上两个部分我们称为文件系统！我们在上一章已经学习过了在系统中一个被打开的文件，而本章我们开始学习在磁盘中没有被打开的文件。
在存储元数据中保存了每个文件的信息,保存文件的属性,跟踪哪一块存储块属于逻辑上文件结构的哪个偏移
当数据保存在磁盘类存储介质上时，它是作为数据块存放。这些数据块是被当作一个整体来访问的，这样可以保证操作的原子性。硬盘数据块存储结构类似于链表，都包含数据部分，以及一个指向下一个节点（或数据块）的指针，不需要连续存储。 记录集只能在某个关键字段上进行排序，所以如果需要在一个无序字段上进行搜索，就要执行一个线性搜索（Linear Search）的过程，平均需要访问N/2的数据块，N是表所占据的数据块数目。如果这个字段是一个非主键字段（也就是说，不包含唯一的访问入口），那么需要在N个数据块上搜索整个表格空间。 但是对于一个有序字段，可以运用二分查找（Binary Search），这样只要访问log2 (N)的数据块。这就是为什么性能能得到本质上的提高。
常见的硬盘如上图所示，每个盘片分多个磁道，每个磁道分多个扇区，每个扇区512字节，是硬盘的最小存储单元，但是在操作系统层面会将多个扇区组成块（block），是操作系统存储数据的最小单元，通常是8个扇区组成4K字节的块。 对于Linux文件系统，需要考虑以下几点：
黄玮（Fuyuncat） 黄玮（Fuyuncat），资深 Oracle DBA，从事Oracle数据库管理、维护与开发工作十余年，有丰富的大型数据库设计、开发与维护方面的经验，涉及航空、水利、军工、电信等多个行业。曾供职于某世界著名物流公司，负责公司的电子物流系统的数据库开发和维护工作。2005年创建了个人网 www.HelloDBA.com，致力于数据库底层技术的研究，整理和发布了大量关于数据库系统底层机制、存储结构、性能调优以及基础算法方面的文章，获得广大同行的高度评价。 编辑手记：知己知彼，百战
按照《Oracle Conecpt》的结构一起了解Oracle数据库，这是学习Oracle从入门到精通的基础。
本文继续来看 $xv6$ 的文件系统部分，$xv6$ 将文件系统的设计分为 7 层：$磁盘 \rightarrow 缓存区 \rightarrow 日志 \rightarrow inode \rightarrow 目录 \rightarrow 路径 \rightarrow 文件描述符$ ，磁盘、缓存区、日志三个部分已说，本文来讲述 inode、目录、路径 三个层次
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