Linux 文件系统的操作实现

此读书笔记比较主要记录文件系统的相关操作。

磁盘与目录的容量

磁盘的整体数据是在superblock块中，但是每个个别文件的容量则在inode当中记载，常用来显示磁盘使用量的两个命令

df: 列出文件系统的整体磁盘使用量

du: 评估文件系统的磁盘使用量（常用于评估目录所占容量）

$ df [-ahikHTm] [目录或文件名]参数：-a: 列出所有的文件系统，包括系统特有的/proc(/proc挂载在内存中，不会占用磁盘空间)等文件系统；-k: 以KB的容量显示各文件系统-m: 以MB的容量显示各文件系统-h：以人们较易阅读的GB、MB、KB等格式自行显示-H: 以M=1000K 替换M=1024K 的进位方式-T: 连同该分区的文件系统名称也列出（例如ext3）-i: 不用硬盘容量，而以inode的数量显示

df主要读取的数据几乎都是针对整个文件系统，因此读取的范围只要是在super block内的信息，所以这个命令显示结果的速度非常快速。

$ du [-ahskm] 文件或者目录名称参数：-a 列出所有的文件与目录容量，因为默认仅统计目录的文件量而已-h 以人们较易读的容量显示-s 列出总量，而不列出每个个别的目录占用容量-S 不包括子目录下的总计-k 以KB列出容量显示-m 以MB列出容量显示

du会直接查找文件系统的所有文件数据

连接文件: ln

在linux下的连接文件有两种：一种是类似Windows上的快捷方式，可以让你快速连接到目标文件或目录。另外一种则是通过文件系统的inode连接来产生新文件名，而不是产生新文件，这种称为硬链接（hard link）。

hard link(硬连接和实际连接)

vagrant@vagrant-ubuntu-trusty-64:~$ cd /tmpvagrant@vagrant-ubuntu-trusty-64:/tmp$ touch tesvagrant@vagrant-ubuntu-trusty-64:/tmp$ ln test test1vagrant@vagrant-ubuntu-trusty-64:/tmp$ ll -i test test162273 -rw-rw-r-- 2 vagrant vagrant 0 Dec 17 12:39 test62273 -rw-rw-r-- 2 vagrant vagrant 0 Dec 17 12:39 test1

可以看到两个文件的inode号码是一致的，他们的文件权限属性完全一样，而连接数变为了2。

硬连接最大的好处就是安全，如果你将任何一个文件名删除，其实inode与block都是存在的。此时可以通过另外一个文件名来读取到正确的文件数据，不论你使用哪个文件名来编辑，最终的结果都会写到相同的inode与block中，因此均能进行数据的修改。

一般来说，使用hard link设置连接文件时，磁盘的空间和inode的数目都不会改变，hard link只是在某个目录下的block多写一个关联数据而已，既不会增加inode也不会耗用block数量（除非当你在block增加多一个关联数据时刚好磁盘满了，就可能需要增加多一个block来记录文件名关联性，而导致磁盘空间的变化）。

硬连接的限制：

symbolic link(符号连接，也即快捷方式)

symbolic link就是创建一个独立的文件，而这个文件会让数据的读取指向它链接的那个文件的文件名，由于只是利用文件作为指向的操作，所以当源文件被删除后，symbolic link的文件会找不到源文件而导致无法打开。