3、linux系统如何管理文件

<1>、硬盘中的静态文件和inode(i节点)

(1)文件平时都在存放在硬盘中的，硬盘中存储的文件以一种固定的形式存放的，我们叫静 态文件。

(2)一块硬盘中可以分为两大区域:一个是硬盘内容管理表项，另一个是真正存储内容的区域。操作系统访问硬盘时是先去读取硬盘内容管理表，从中找到我们要访问的那个文件的扇区级别的信息，然后再用这个信息去查询真正存储内容的区域，最后得到我们要的文件。

(3)操作系统最初拿到的信息是文件名，最终得到的是文件内容。第一步就是去查询硬盘内容管理表，这个管理表中以文件为单位记录了各个文件的各种信息，每一个文件有一个信息列表(我们叫inode，i节点，其实质是一个结构体，这个结构体有很多元素，每个元素记录了这个文件的一些信息，其中就包括文件名、文件在硬盘上对应的扇区号、块号那些东西·····)

强调:硬盘管理的时候是以文件为单位的，每个文件一个inode，每个inode有一个数字编号，对应一个结构体，结构体中记录了各种信息。

(4)联系平时实践，大家格式化硬盘(U盘)时发现有:快速格式化和底层格式化。快速格式化非常快，格式化一个32GB的U盘只要1秒钟，普通格式化格式化速度慢。这两个的差异?其实快速格式化就是只删除了U盘中的硬盘内容管理表(其实就是inode)，真正存储的内容没有动。这种格式化的内容是有可能被找回的。

<2>、内存中被打开的文件和vnode(v节点)

(1)一个程序的运行就是一个进程，我们在程序中打开的文件就属于某个进程。每个进程都有一个数据结构用来记录这个进程的所有信息(叫进程信息表)，表中有一个指针会指向一个文件管理表，文件管理表中记录了当前进程打开的所有文件及其相关信息。文件管理表中用来索引各个打开的文件的index就是文件描述符fd，我们最终找到的就是一个已经被打开的文件的管理结构体vnode

(2)一个vnode中就记录了一个被打开的文件的各种信息，而且我们只要知道这个文件的fd，就可以很容易的找到这个文件的vnode进而对这个文件进行各种操作。

<3>、文件与流的概念

(1)流(stream)对应自然界的水流。文件操作中，文件类似是一个大包裹，里面装了一堆字符，但是文件被读出/写入时都只能一个字符一个字符的进行，而不能一股脑儿的读写，那么一个文件中N多的个字符被挨个一次读出/写入时，这些字符就构成了一个字符流。

(2)流这个概念是动态的，不是静态的。

(3)编程中提到流这个概念，一般都是IO相关的。所以经常叫IO流。文件操作时就构成了一个IO流。