12.1 文件系统：总体介绍
文件系统和文件
文件系统：一种用于持久性存储的系统抽象，放在磁盘上
文件：文件系统中一个单元的相关数据在OS中的抽象
12.2 文件系统的功能
分配文件磁盘空间
管理文件集合
提供的便来以及特征：保护（可访问性） 可靠性（持久性）
12.3 文件和块
12.4 文件描述符
内核会跟踪每个进程打开的文件，然后OS为每个进程维护一个打开文件表，那么文件描述符就是这个表中的索引
用元数据来管理打开文件：
文件指针，文件打开次数，文件磁盘位置，访问权限
用户怎么访问文件
顺序访问 按字节依次读取 几乎所有的访问
随机访问 从中间读写 不常用但是重要
基于内容访问 通过特征 通过建立索引然后查找文件
文件内部结构：
无结构 单词，比特队列
简单记录结构 列，固定长度，可变长度
复杂结构 格式化的文档 可执行文件
12.5 ，目录
一个文件系统需要先挂载才能被访问
文件别名
举个栗子，快捷方式就是这个文件存放了另一个文件的路径名，这是软链接
硬链接：指的是多个文件项指向一个文件
12.6 文件系统种类
磁盘文件系统 数据库文件系统 日志文件系统 网络/分布式文件系统
下面讲的是文件系统的实现
12.2 虚拟文件系统
分层结构 上层是 虚拟（逻辑）文件系统
底层是 特定文件系统模块
虚拟文件系统的目的：对所有不同文件系统的抽象
功能：提供相同的文件和文件系统接口
管理所有文件和文件系统关联的数据结构
高效查询例程，遍历文件系统
与特定文件系统模块的交互
虚拟文件系统不存在在硬盘上，它存在在内存中，当OS创建之后，就会创建
文件系统数据结构 卷控制块（每个文件系统一个）
文件控制块（每个文件一个）
目录节点（每个目录一个）
这些在何时进入内存呢：当需要时加载进内存
卷控制块：当文件系统挂载时进入内存
文件控制块：当文件被访问时进入内存
目录节点：当你遍历一个文件路径时进入内存
12.3 数据缓存
数据块按需读入内存
数据块使用后被缓存
两种数据缓存方式： 普通缓冲区缓存 页缓存
12.4 打开文件的数据结构
强制和劝告
12.5 文件分配
对文件数据空间的管理
如何为一个文件分配数据块
连续分配 用文件头指定起始块和长度 ， 不能实现方便地添加扩展删除功能
链式分配
增删较为容易
缺点：串行访问，不能快速访问；不可靠，一旦断一个
索引分配：支持直接访问，增删容易，但是
12.6 空闲空间列表
用位图来表示空闲空间
位图 必须保存在磁盘上
12.7 多磁盘管理RAID
12.8 磁盘调度
是在OS层面重新组织I/O请求顺序，有效减少磁盘访问的开销
总是选择寻道时间最少的，那么对远的访问请求不友好，不公平
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