文件系统及工作原理，企业面试题 硬链接与软链接及其示意图，重点总结

文件系统

文件是什么/文件系统是什么

文件是操作系统提供给用户/应用程序操作硬盘的一种功能
文件系统是操作系统内核中负责组织管理硬盘的程序，文件系统提供了文件的概念，文件系统控制硬盘

应用程序
操作系统： 文件系统（文件）
计算机硬件：硬盘

每个分区对应一个文件系统，文件系统种类可以不同。
操作系统：文件系统1	文件系统2	文件系统3
硬盘：		分区1		分区2		分区3

日志文件系统

linux系统中的文件系统 也叫 日志文件系统（读写数据的时候会记录日志）：
    ext3
    ext4（centos6默认）
    xfs（centos7默认，目前主流）
    btrfs（效率更高，但非常耗cpu）

windows系统的文件系统：
	FAT32
	NTFS

文件系统工作原理

文件由两部分内容组成：文件的原信息和文件的实际内容
	1、文件的原信息放置到inode区块中	（一个文件对应唯一一个inode。inode存有block的编码）
	2、文件的实际内容放置到data block区块中	（文件过大会被分配多个block块，即一个文件可能对应多个block块的号码）
	ps：每个inode与block都有自己的编号
	
超级区块（superblock）：记录整个档案系统的整体信息，包括inode与block的总量、使用量、剩余量等

所有的文件查找都是通过超级区块（superblock）先找到inode，再通过inode找到data block
从superblock拿到inode的编号，在通过inode拿到data block编号。最后找到data block（文件的实际内容）

# 超级区块相当于大管家有所有文件的信息，一个文件由inode和data block组成。
ls -di 文件路径		-d查看文件信息，i是inode编号

硬链接和软链接

硬链接

硬链接：硬链接指通过inode号进行连接。
ln 源文件路径 目标文件路径		（设置硬链接）
通过rm -rf 硬链接文件路径	删除硬链接

硬链接知识点提炼

1.硬链接文件与源文件具有相同inode的不同文件名：一个文件只能有一个inode号，但多个文件的inode号可以相同（多个硬链接一个文件）
2.删除硬链接，不影响另一个文件名的访问，除非所有的都删除掉，所以硬连接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名，这样用户就可以建立硬连接到重要文件，以防止“误删”的功能。
3.删除所有硬链接，数据会在被磁盘检查或者新数据写入时候删除回收。
4.通过ln 源文件路径 目标文件夹路径 设置硬链接
5.通过rm –f 删除硬链接
6.目录不可创建硬链接，并且硬链接无法跨区

软链接

软链接：符号链接
软链接文件有类似于windows的快捷方式。它实际上是一个特殊的文件。在符号连接中，文件实际上是一个文本文件，其中包含的有另一文件的位置信息。
ln -s 源文件路径 目标文件路径		（创建软连接）
通过rm -f 删除软链接

软链接知识点提炼

1、软链接文件与源文件具有不同的inode号
*2、删除软链接文件的源文件，软链接文件将无法使用，软链接作用：
	-1、软件升级	（因为软链接指向的是文件名，所以不受文件改变的影响）
	-2、企业代码发布
	-3、不方便目录移动
3、删除源文件后，软链接文件无效，应该也一起删除掉，以便回收
4、执行ln -s 源文件路径 目标文件路径 创建软连接
5、rm -f 删除软链接
6、可以对目录创建软链接，并且软链接可以跨分区

企业面试题 软链接与硬链接的区别

1、从定义上讲：linux系统中，链接有两种。一种被称为软链接，类似于快捷方式，存放指向源文件inode的信息，与源文件inode不同。一种是硬链接，与源文件有相同的inode，可以指向数据的block。
2、从创建方式讲：硬链接命令ln 原文件 目标文件，软链接命令ln -s 原文件 目标文件
3、从创建对象讲：ln命令不能对目录创建硬链接，但是可以对目录创建软链接。因为软链接可以跨越系统文件，硬链接则不能。对目录和为客户创建的文件软链接经常用到
4、删除文件软链接，对原文件和硬链接无影响
5、删除文件硬链接，对原文件和软链接文件无影响
6、删除源文件，对硬链接读取数据无影响，软链接则失效。会出现红底白字状
7、同时删除原文件和硬链接，源文件才会被真正删除
8、很多硬件设备中的快照原理，类似于硬链接

硬链接与软链接示意图

今日重点总结

命令：
df	显示目前linux系统上的文件系统磁盘使用情况
df 文件路径		显示某文件在文件系统磁盘上的使用情况
df -i	看inode号有没有用满，用了多少
df -h	看空间有没有用满，使用情况
df -T	type种类，显示属于什么类型
ln 源文件路径 目标文件路径		（设置硬链接）
ln -s 源文件路径 目标文件路径		（创建软连接）
stat 文件路径		查看文件信息（有inode）

一个文件包含inode和data block。inode是文件记录信息/属性，data block是文件实际内容
软链接指向的是源文件文件名，相当于是快捷方式。
硬链接指向的是源文件的inode，相当于调用同一个文件inode和实际内容/真实目标文件。
硬链接删除源文件，硬链接还存在，目标文件还能用，只要还有硬链接数，源文件的inode和实际内容还会存在。除非把硬链接和源文件都删除。才会回收inode编号
硬链接不能跨分区建，因为硬链接指向的是inode号，但每个分区的inode号都是独立的/指向不同的文件。
软链接可以跨分区键，因为软链接指向的是文件名。
*硬盘满了可以通过软链接加挂载后的硬盘进行扩容。