Unix文件系统：如何将文件名转换为磁盘扇区？

Question

一个非常基本的问题。当我尝试打开文件描述符时，通过提供文件的完全限定路径，执行的步骤的确切顺序是什么。

我正在寻找

• 这在Linux上如何运作
• 给出一个文件名 - 如何将其转换为inode和disk-sector
• linux文件系统（特别是ext3和ext4）是否为inode映射维护了某种文件名？

Answer 1

当我们调用＆＃34; open（filepath）＆＃34;

时，内核执行以下步骤

1. 将文件名转换为inode。
2. 为inode分配一个新的文件表条目，初始化各种内容（每个进程）。
3. 分配用户文件描述符条目并存储到文件表条目（全局数据结构）中。
4. 将用户文件描述符返回给调用者。

有关内部算法的完整信息，您可能需要参考伟大的经典着作＆＃34; UNIX操作系统的设计＆＃34;由Maurice J Bach 以详细的方式描述这些概念和实施。

Answer 2

除了tmp's answer：

文件确实是inodes。

通常，给定文件在某个目录中有一些指向其inode的条目。 Directories是将名称映射到inode，目录是一种文件。有关inode包含的内容（可以通过应用程序代码查询），请参阅stat(2)，特别是各种文件类型（普通文件，目录，字符或块设备，fifo，符号链接......）。因此，目录通常是一个字典（以各种特定于文件系统的方式实现）将字符串映射到inode。因此，在目录/bin/中，通常会有一个条目将bash与 bash shell的ELF可执行文件的inode相关联（即/bin/bash）。使用readdir(3) - 然后依次调用getdents(2) - 来读取目录中的条目。

可能会发生某个名称无法再访问给定的inode。特别是当进程open(2)处理文件，然后unlink(2)处理它（同时保留打开的文件描述符）时，会发生这种情况。这是制作临时文件的首选方法。 （当没有更多进程使用它们时，内核将释放它们。）

也可能发生给定的inode具有指向它的几个目录条目。 （即文件具有“多个名称”）这种情况发生在link(2)系统调用中。 （使用symlink(2)创建符号链接文件。）

另请参阅path_resolution(7)和unix file system＆amp; file system＆amp; ext2＆amp; ext3＆amp; ext4＆amp; btrfs＆amp; comparison of file systems wikipages。另请阅读这个旧的file system描述（有些细节很糟糕，但总体思路就在这里，特别是VFS的作用）