1. 對於用戶來講Unix系統中硬盤上的文件組成一棵目錄樹。每個目錄能包含文件和其他子目錄。
目錄樹的深度幾乎沒有限制，當然如果你所創建的目錄樹太深，系統就會提醒超過范圍，並停止執行，以下腳本經測試有效
while true
do
mkdir deep_well
cd deep_well
done
我運行了幾秒後，中斷系統提示超過目錄樹范圍。
2. 一個磁盤可以劃分為N多扇區，每個扇區有512字節 。扇區是磁盤上的基本存儲單元，我們可以將每個扇區進行編號，這樣磁盤就變為
一系列編了號的塊的組合。
3. 磁盤塊上存儲文件時，按照一定的規律。
每個文件系統分為3部分：超級塊，i-節點表，數據區 。
超級塊 ：存放文件系統本身的信息，比如記錄了每個區域的大小，或未被使用的磁盤塊的信息。（不同版本稍有差別）
i-節點表 ：每個文件都有其屬性，大小，最近修改時間等等，這些被存儲在ino_t 的結構體中，所有的i-節點都有一樣的大小，i-節點表就是這樣一些節點的列表。
（表中的每個i-節點都通過位置來標志，例如標志為2的i-節點位於文件系統i-節點表中的第3個位置 ）
數據塊 ：存放文件內容，因為塊的大小一定，所以有時一個文件會分布在多個磁盤上。
4. 創建一個文件的4個步驟：
存儲屬性：內核先找到一個空的i-節點，把文件的屬性信息填入其中；
存儲數據：從磁盤上找出空閒塊，把文件數據復制進去；
記錄分配情況：內核在i-節點的磁盤分布區記錄了剛剛的磁盤編號
添加文件名到目錄：將（i-節點號，文件名）添加到目錄。
5. cat，more等一些命令的實現思想：
cat name
在目錄中尋找文件名，
定位到相應文件名的i-節點號；
根據i-節點號裡面獲得文件屬性，查看權限，若權限不夠則open()函數返回1，打開失敗，停止；
根據i-節點裡面磁盤位置訪問文件位置的數據塊
一遍遍調用read讀取數據（可以存放到緩沖區）
6. 大文件的存儲
如果一個文件需要14個編號的磁盤塊來存儲，但是i-節點值包含13個項的分配鏈表，這時候，我們可以將前10個放到i-節點裡，其他4個放到一個數據塊裡面，在i-節點的第
11位寫上指向存那4個編號的塊。則我們實際用了10+4+1個數據塊，那個多出來的叫：間接塊 。
同理，間接塊飽和時，我們可以設置二級間接塊，，，
7. 文件在目錄中的含義
目錄包含（i-節點號，文件名）的入口，即目錄包含的是文件的引用，每個應用稱為鏈接。
8. 目錄包含子目錄的含義
目錄包含指向子目錄i-節點的鏈接。
9. 目錄有個父目錄的含義：
目錄包含..的鏈接，即指向父目錄。
10. 文件沒有名字只有i-節點號，但是鏈接可以有名字 ，一個文件可以有多個鏈接（他們的名字也可以不同，但是他們指向一個文件，對他們的操作就是對源文件的操作）
11. Unix系統可以包含多個文件系統，每個文件系統都是一棵獨立的樹，都有根目錄，但是系統可以將他們整合成一棵大樹，即一個樹的根裝載到另一個數的某個節點上。mount
12 符號鏈接通過文件名引用文件，可以跨越文件系統，也可以指向目錄。相當於windows中快捷方式。
硬鏈接是將目錄鏈接到樹的指針，同時也是將文件名和文件本身鏈接起來的指針。通過對i-節點號引用文件。
13 .與目錄樹相關的命令和系統調用
命令 mkdir
實現 頭文件 #include <sys/stat.h> #include <sys/types.h>
函數原型 int res=mkdir (char *path,mode_t mode);
命令 rmdir 刪除一個目錄，這個目錄必須是空的
實現 頭文件#include <unistd.h>
函數原型int res=rmdir (const char* path);
命令 rm 減少相應i-節點連接數，若此時節點書減為0，就釋放數據塊和節點。不能用來刪除目錄
實現 頭文件#include <unistd.h>
函數原型int res=unlink (const char *path);
命令 ln 不能用來生成目錄的鏈接。
實現 頭文件#include <unistd.h>
函數原型 int res=link (const char *old,const char *new);
命令 mv 刪除原來的目錄，復制到新的裡面
實現 頭文件#include <unistd.h>
函數原型int res=rename (const char* from,const char *to);
原理：復制鏈接到新的名字/位置再刪除原來的鏈接
if(link("x","z")!=-1)
unlink("x");
命令 cd 對進程有影響，對目錄本身沒有影響
實現 頭文件 #include <unistd.h>
函數原型 int res=chdir (const char *path);
14. pwd 命令的實現
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <dirent.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
ino_t get_inode(char *);//get the inode number
void printpathto(ino_t);
void inum_to_name(ino_t,char *,int);//get the node name by its inode number
int main()
{
printpathto(get_inode("."));
putchar('\n');
return 0;
}
void printpathto(ino_t this_inode)
{
ino_t my_inode;
char its_name[BUFSIZ];
if(get_inode("..")!=this_inode)
{
chdir(".."); //up one dir
inum_to_name(this_inode,its_name,BUFSIZ); //get its name
my_inode=get_inode(".");
printpathto(my_inode); //itorater
printf("/%s",its_name);
}
}
void inum_to_name(ino_t inode_to_find,char *namebuf,int buflen)
{
DIR *dir_ptr; //the directory
struct dirent *direntp; //each entry
dir_ptr=opendir(".");
if(dir_ptr==NULL)
{
perror(".");
return;
}
while((direntp=readdir(dir_ptr))!=NULL)
{
if(direntp->d_ino==inode_to_find)
{
strncpy(namebuf,direntp->d_name,buflen);
namebuf[buflen-1]='\0';
closedir(dir_ptr);
return;
}
}
fprintf(stderr,"error looking for inum %d\n",(int)inode_to_find);
return;
}
ino_t get_inode(char *fname)
{
struct stat info;
if(stat(fname,&info)==-1)
{
fprintf(stderr,"Can not stat");
perror(fname);
return 1;
}
return info.st_ino;
}
運行結果：
caoli@caoli-laptop:~/workspace/test$ ./pwd1
/home/caoli/workspace/test
caoli@caoli-laptop:~/workspace/test$