Linux 文件系统

         在文件系统内部，目录是一个包含文件名与i-节点对的列表的文件。   i-节点记录文件属性，入大小、文件所有者和最近修改时间等信息。所有的i-节点都有相同的大小，

并且i-节点表是这些结构的一个列表。文件系统的每个文件在该表中都有一个i-节点。

         文件在目录中的含义是目录中存放文件在i-节点表的入口，而文件的内容则存储在数据区。

         创建一个新文件主要包括4个步骤：

        （1）存储属性：内核先找到一个空的i-节点。把文件信息写入其中。

        （2）存储数据：把数据写入存储块里。

        （3）记录分配情况：内核在i-节点的磁盘分布区记录了块序列的编号。

        （4）添加文件名到目录：内核将入口添加到目录文件。文件名和i-节点的对应关系将文件名和文件的内容及属性链接了起来。

           目录是一种包含了i-节点号和文件名的表，树形结构。

内核在每个目录都设置一个指向目录本身的i-节点的入口，这个入口被称为"."，用以使上级目录记录这个i-节点，从而实现子目录链接

目录包含一个".."的入口。是父目录的保留名字。

$ pwd用来显示到达当前目录的路径。

工作过程
（1）得到"."的i-节点号，称其为n。

（2）chdir..

（3）找到i-节点号n链接的名字

重复直到到达树的顶端。

如何知道到达了树的顶端？在一个Unix文件系统的根目录中，"."和".."指向同一个i-节点。

/**
* spwd.c: a simplified version of pwd
*
* starts in current directory and recursively
* climbs up to root of filesystem, prints top
* part then prints current part
*
* uses readdir() to get info about each thing
*
* bug: prints an empty string if run from "/"
*/
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<dirent.h>

void printpathto(ino_t this_inode);
void inum_to_name(ino_t inode_to_find, char *namebuf, int buflen);
ino_t get_inode(char *fname);

int main(void)
{
printpathto(get_inode(".") ); // print path to here
putchar('\n');
return 0;
}

/**
* prints path leading down to an with this inode
* kindof recursive
*/
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("."); // print head
printpathto(my_inode); // recursively
printf("/%s", its_name); // now print name of this
}
}

/**
* looks through current directory for a file with this inode
* number and copies its name into namebuf
*/
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(".");
exit(1);
}

/* search directory for a file specified inum */
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", inode_to_find);
exit(1);
}

/**
* returns inode number of the file
*/
ino_t get_inode(char *fname)
{
struct stat info;
if(stat(fname, &info) == -1)
{
fprintf(stderr, "Cannot stat ");
perror(fname);
exit(1);
}
return info.st_ino;
}

参考《Unix/Linux编程实践教程》