JAVA File类 分析（二）

本章開始介绍UNIX文件系统。

文件系统是怎样管理文件的呢？那咱们要先文件的存储介质開始--磁盘

磁盘是计算机系统的一个硬件设备，文件系统为了可以管理磁盘。对其进行了三层抽象（本文全部内容均指UNIX文件系统，windows文件系统有兴趣的同学自行研究！~）

第一层抽象：将一整块磁盘分区

第二层抽象：将磁盘切割为block

第三层抽象：将block 逻辑上划分为四个区域

第三个层次也就是咱们要研究的部分

Unix系统的分区例如以下：

引导块

超级块

i节点表

文件存储区

（1）引导块：0号块。是每一个文件系统的第一块，存储的是用于系统启动时引导运行操作系统的内核程序，当整个文件系统由多个文件系统构成时。仅仅有根文件系统的引导块才有效。

（2）超级块：1号块，通常也成为管理块。是文件系统的第二块，也是文件系统的头。存放安装和管理文件系统的所有管理信息。包含文件系统大小、文件系统所在的设备区、i节点表大小、空暇空间大小、空暇链表头等。

（3）i节点表：由若干块构成的一片磁盘区域，i节点表在超级块中指明，一个i节点号相应一个文件，i节点相关内容例如以下：

mode	type	uid	gid	link.no	size	addr.pt	time
占用标志。0：空，1：占用	文件类型	属主	属组	链接数	大小	指向文件实际数据块的指针	近期訪问/改动日期时间

每一个文件系统的属性，如大小，文件的全部者，近期改动时间等，都记录在I-节点的结构中。全部的I-节点都有同样的大小

（4）文件存储区：除了前三部分外。其余空间都是文件存储区，该区占了整个存储空间的绝大部分。

生命短暂，咱们还是通过实例来看

一、创建文件：文件系统是怎样分配这三个区域的

执行一个cat spwd.c > test 如图：

那么这个过程文件系统做了什么呢？（至于里面的管道，有时间会有专门一篇来分析）

创建的步骤例如以下图

创建一个文件主要有四个操作

1、找到一个空i-节点存储文件属性

2、内核从free的数据block中找出可以存储文件大小的几个block。存储数据图中是找出A,B,C三块

3、将A,B,Cblock记录到第40个block i节点上（i-节点，一共能存储13个block。只能存储10个数据block。后3个空间在存在大文件使用，11块叫二级间接块，12块叫三级间接块，13呢？那就说明文件太大了，须要又一次定义block的大小，block大了，自然i-节点就能够放下了）

4、将i-节点 加入到目中。映射关系是40：test，文件夹下边将讨论

二、什么是文件夹

文件夹是一种包括文件名称字列表的特殊文件，不同的系统实现方式不同，可是，其抽象模型基本一致-------i-节点和文件名称列表。

知道这些 就差点儿相同了。

三、文件是怎样被读取出来的呢？

能够看做是创建文件的逆操作。

1、去文件夹 查找与test文件名称同样的i-节点号

2、去顺序为40i-节点的记录中 查找blockA,B,C

3、读取A,B,C

4、拷贝到用户空间

须要注意是1,2,3 过程都是在内核空间中。第4步 才到用户堆栈空间，这里有涉及到了内核态和用户态。依旧不会再这里讨论，内容太多了。

以上不过粗略的介绍，文件系统涉及内容还有非常多，比方大文件的存储。多个文件系统的整合，虚拟文件系统等

在结束本篇之前。再说两句，一个block 是5 1 2字节，我们常常使用的find 命令中size选项 的大小就是blcok为计算。find 命令的使用请自行查阅man find 手冊

至于是不是5 1 2字节，那么咱们就实践一下。spwd是9368个字节

执行一下 find   .  -type f -size +19

意思查找当前文件夹下type为文件类型，大于19个block的文件。

没有找到，那么咱们执行 find   .  -type f -size +18      （18*512=9126）

OK 找到了。

今天就到这里，接下来将讨论文件属性和文件夹