目录
在学习文件系统前我们先来了解一下磁盘。
在我们之前的学习中，我们对于文件的操作，都是在文件已经被打开的前提下进行的；
被打开的文件 -->找到这个文件 -->磁盘中先找到 -->文件路径+文件名 -->执行文件操作
那你们有没有一个疑问？没有被打开的文件在哪里存放呢⁉️
没有被打开的文件是被放到磁盘里的！！磁盘中有磁盘文件，那这个没有被打开的文件是如何存取的呢？
想要知道这个问题的答案，我们先来了解一下磁盘；
磁盘
磁盘到底长啥样啊？
磁盘的结构
一个磁盘有多个盘片，一个盘片有两个盘面，每个盘面都有对应的磁头；
我们知道，在计算机中只认识二进制，那么磁盘是怎么存储数据的呢？
盘片的表面涂有磁性物质，这些磁性物质用来记录二进制数据。
注意：磁头并不会碰到盘面，如果磁头和盘面接触，那么读取数据的时候，就会使盘面受到损害，那么存储的数据就会丢失；所以磁头是悬浮在盘片上的；
把一个盘片单独的拿出来：
每个盘面被划分成一个个磁道，磁道又被划分为多个扇区；
我们从图纸可以看到，每个磁道的大小都不一样，在外圈的磁道比较大，内圈的磁道比较小，但是不管有多大有多小，每个磁道存储内容的大小都是一样的；只不过扇区小的存储的数据紧密点已；
磁盘读写的基本单位是扇区，一个扇区大部分存储的是512字节，但是也有的扇区存储的是4KB;
小问题解答：
如何找到一个指定位置的扇区？
- 找到指定的磁头（Header）
- 找到指定的磁道（Cylinder）
- 找到指定的扇区（Sector）
上面的方法就是CHS定址法；
磁片中的盘面为什么要旋转？
- 通过旋转来定位扇区；
磁头为什么要左右摇摆？
- 通过左右摇摆来定位磁道；
通过学习磁盘的结构，我们可以知道，文件就是在磁盘中占几个扇区的问题！！
磁盘存储的逻辑抽象
对磁盘的存储进行逻辑抽象其实就是OS对磁盘进行管理和抽象；
为什么要对磁盘的存储进行逻辑抽象呢？
- OS直接使用CHS定址法，耦合度太高；
- 方便实现内核进行磁盘管理
不知道你们有没有见过磁带（没有见过的可以看下面图片）：
我们就可以把整个磁盘看成一个一个的扇区这样来分：
假如有一个盘面1000个扇区，10个磁道；我们可以知道1个磁道有100个扇区；index为扇区的编号；
index/1000=H;
index%1000=tmp;[0,999]
tmp/100=C;
tmp%100=S;
文件系统
假如磁盘可以存储800GB,OS管理数据时会把它先分区在分组；
文件=文件内容+文件属性；
文件在磁盘中存储，本质上文件内容+文件属性数据；
Linux文件系统特定，文件内容和属性并不是存放在同一个地方，而是分开放的；
我们来看分别看一下每个组里面有什么；
- data blocks：数据区，存放文件内容；
- block bitmap：块位图，Block Bitmap中记录着Data Block中哪个数据块已经被占用，哪个数据块没有被占用
- i节点表:存放文件属性 如 文件大小，所有者，最近修改时间等
- inode位图（inode Bitmap）：每个bit表示一个inode是否空闲可用
- GDT，Group Descriptor Table：块组描述符，描述块组属性信息
- 超级块（Super Block）：存放文件系统本身的结构信息。（并不是每个分组都有）
注意：
inode 内部不含文件名！！！
内核层面，每一个文件都要有inode number,我们可以通过inode号标识文件！！！
如何查找文件的inode号呢？
ll -li
每个分区内部分组，然后写入文件系统的管理数据（格式化！！！）-->在磁盘中写入文件系统！！！
问题解答：⭐⭐⭐⭐
我们先来看目录：
目录也是一个文件，那目录里面有什么呢？
存放的是文件名和inode号的映射关系
我们要查找一个文件 ，要先找到他的inode号（inode号是以分区为单位），我们平时查找一个文件时并没有用它的inode号啊，我们用的一直都是文件名，他俩有什么关系呢？我们上面不是说文件名和inode号不存放在同一个地区嘛，怎么通过文件名查找到inode号的？；
找到指定文件：先找到文件所在目录 --->打开目录 ---->根据文件名查找inode号 ---->目标文件的inode号
补充：（文件名和inode映射关系）
- 一个目录下不能建立同名文件
- 查找文件顺序：文件名-->inode号
- 进入目录，要x权限；r权限：本质是是否允许读取目录的内容文件名；w:是否新建文件；
那又会有一个疑问，我们通过目录来查找，可是目录也是文件啊，目录的inode怎么找到？
其实就是递归似的一直向上进行路径解析，解析完毕后，找到根目录，然后再反向逐次打开我们对应的文件！！！
我们指定每一个分区都有它的inode机制，我们怎么指定这个inode在哪一个分区呢？
因为一个文件在访问之前，都是先有目录的！！！/a/b/c...
这样就可以直接找到路径下的哪一个分区，就能找到inode，根据inode就直接去指定分区下找指定文件了；
磁盘-->分区-->写入文件系统（格式化）-->挂载到指定目录下-->进入该目录-->在指定分区下进行文件操作；
那目录是由谁提供的呢？
内核文件系统提前写入并组织好，然后你或你的进程提供！！！
以上就是文件系统的全部内容，希望有所帮助。😉😉😉