Linux File System (Abstract)

这个系列的讲座主要是学习陈硕大佬的Linux文件系统系列视频，补充自己在文件系统部分知识的欠缺。

Kenneth Lane Thompson 在文件系统的基础上用了三周分别实现了一个editor、assembler和shell实现了操作系统Unix。可见现代Linux系统中一切皆文件的哲学其实来源于此，并不是说先有操作系统，再为其设计文件系统，而是恰恰相反现有文件系统，在此基础上搭建操作系统，可见文件系统的重要性。

文件的内容由用户决定，而不是为文件预定义类型。
10个最核心的系统调用：

• open/close/(create)： 打开，关闭文件。
• read/write/lseek：支持读、写、随机读写。
• fstat/ftruncate：返回文件元数据、截断文件
• unlink/mkdir/dup…：减少引用计数、创建目录、复制文件操作符
  这些系统调用和文件定义抽象了文件这个概念。
  

接下来就是文件系统，其实抽象出来就是文件名到文件内容的映射。

Unix文件系统对文件系统有更具体的抽象，其中最核心的概念就是inode。inode是文件名和文件内容的一个桥梁。
重要变量：

• typedef uint32_t inode_num_t实际上规定了文件系统最多可以有多少个文件，相当于一个主键。
• Map<string, inode_num_t> dirs 从文件路径到inode的映射
• Map<inode_num_t, string> files inode到文件内容的映射
  

块设备, 现在的机械硬盘大部分以4KiB为一个块单位。（只能按照1KiB或4KiB访问）

文件系统的功能实际上是把块设备”变“为一系列操作文件的API。