Linux где хранятся имена файлов

Где хранятся имена файлов в файловой системе?

Это не inode или с фактическим содержимым файла, так как у нас есть жесткая ссылка, что два имени файла могут указывать на один и тот же inode.

Строго говоря, это полностью зависит от того, о какой файловой системе вы говорите. Не все из них имеют inode (или даже каталоги).

Многие файлы имеют более одного имени в нескольких каталогах. Все файлы типа directory имеют как минимум 2 имени, одно из которых находится . внутри себя.

@ LưuVĩnhPhúc, ntfs делает .. он просто называет это MFT-записью, но это в значительной степени инод.

Я не нашел подходящего дубликата, поэтому вот ответ на ваш вопрос.

Имена файлов и каталоги

• Иноды не содержат имен файлов, только другие метаданные файла.
• Каталоги Unix представляют собой списки структур ассоциаций, каждая из которых содержит одно имя файла и один номер индекса.
• Драйвер файловой системы должен найти каталог, ищущий определенное имя файла, а затем преобразовать имя файла в правильный соответствующий номер индекса.

Таким образом, имя файла хранится в информационной структуре каталогов. Например:

Структура каталога

• inode — Inode для этой записи каталога. Это индекс в массиве inode, хранящихся в таблице Inode группы блоков. На рисунке 9.3 запись каталога для файла с именем file имеет ссылку на номер индекса i1,
• длина имени — длина этой записи каталога в байтах,
• name — имя этой записи каталога.

Вот ссылки на рисунке 9.3 выше:

Ссылки

Имя файла хранится в соответствующем каталоге («файл каталога»). Эта запись указывает на индекс.

Я не вижу, как цели символической ссылки могут попасть в записи каталога. Цель символической ссылки может быть найдена в inode символической ссылки, но не в (любой из) записи каталога, с которой связана символическая ссылка, что не имеет смысла.

@ StéphaneChazelas, сама символическая ссылка просто содержит другое имя, которое должно быть открыто вместо этого. Поиск имени начинается снова с нового имени, которое (если оно вообще существует) является записью каталога.

Имя файла хранится в структуре данных «directory», которая имеет «(string) filename» и соответствующий «(int) inode». каталог отвечает за отображение имени файла -> inode. и в ode отвечает за отображение inode -> сектора на диске.

Источник

Файл и его имена: ссылки

Каждый файл представляет собой область данных на жёстком диске компьютера или на другом носителе информации, которую можно найти по имени. В файловой системе Linux содержимое файла связывается с его именем при помощи жёстких ссылок. Создание файла с помощью любой программы означает, что будет создана жёсткая ссылка — имя файла, и открыта новая область данных на диске. Причём количество ссылок на одну и ту же область данных (файл) не ограничено, т. е. у файла может быть несколько имён.

Пользователь Linux может добавить файлу ещё одно имя (создать ещё одну жёсткую ссылку на файл) при помощи утилиты ln сокращение от англ. «link» — «соединять, связывать»). Первый параметр — это имя файла, на который нужно создать ссылку, второй — имя новой ссылки. По умолчанию ссылка будет создана в текущем каталоге.

[methody@localhost methody]$ ln examples/text text-hardlink [methody@localhost methody]$ ls -lR ./: . . . drwxr-xr-x 3 methody methody 4096 Окт 16 04:45 examples -rw-r--r-- 2 methody methody 653 Окт 6 10:31 text-hardlink ./examples: итого 92 -rw-r--r-- 1 methody methody 84718 Окт 6 10:31 -filename-with- -rw-r--r-- 2 methody methody 653 Окт 6 10:31 text

Пример 12. Создание жёстких ссылок

Мефодий создал в своём домашнем каталоге жёсткую ссылку с именем « text-hardlink » на файл « text », который находится в подкаталоге « examples ». Выведя подробный список файлов текущего каталога и его подкаталогов (« ls -lR »), Мефодий обратил внимание, что у файлов « text » и « text-hardlink » совпадают и размер (« 653 »), и время создания. Это его совершенно не удивило, поскольку он знает, что теперь « /home/methody/text-hardlink » и « /home/methody/examples/text » — это два имени одного и того же файла. В подробном описании, выведенном командой « ls -l », Мефодию остались непонятны только два первых поля. Как объяснил Гуревич, первое «слово», состоящее из знаков « -drwx », — это обозначение прав доступа к файлу, о которых речь пойдёт в лекции Права доступа. А следующее за ним число — количество жёстких ссылок на данный файл или каталог. У « text » и « text-hardlink » стоит число « 2 » — у этого файла два имени.

Доступ к одному и тому же файлу при помощи нескольких имён может понадобиться в следующих случаях:

1. Одна и та же программа известна под несколькими именами.
2. Доступ пользователей к некоторым каталогам в системе может быть ограничен из соображений безопасности. Однако если всё же нужно организовать доступ пользователей к файлу, который находится в таком каталоге, можно создать жёсткую ссылку на этот файл в другом каталоге.
3. Современные файловые системы даже на домашних персональных компьютерах могут насчитывать до нескольких десятков тысяч файлов и тысячи каталогов. Обычно у таких файловых систем сложная многоуровневая иерархическая организация — в результате пути ко многим файлам становятся очень длинными. Чтобы организовать более удобный доступ к файлу, который находится очень «глубоко» в иерархии каталогов, также можно использовать жёсткую ссылку в более доступном каталоге.
4. Полное имя некоторых программ может быть весьма длинным (например, i586-alt-linux-gcc-3.3), к таким программам удобнее обрщаться при помощи сокращённого имени (жёсткой ссылки) — gcc-3.3.

Индексные дескрипторы

Поскольку благодаря жёстким ссылкам у файла может быть несколько имён, понятно, что вся существенная информация о файле в файловой системе привязана не к имени. В файловых системах Linux вся информация, необходимая для работы с файлом, хранится в индексном декрипторе. Для каждого файла существует индексный дескриптор: не только для обычных файлов, но и для каталогов, файлов-дырок и т. д. Каждому файлу соответствует ровно один индексный дескриптор.

Каталоги в Linux — тоже файлы особого типа, см. раздел Filesystem..Система файлов: каталоги

Индексный дескриптор — это описание файла, в котором содержится:

• тип файла (обычный файл, каталог, файл-дырка и т. д.);
• права доступа к файлу;
• информация о том, кому принадлежит файл;
• отметки о времени создания, модификации, последнего доступа к файлу;
• размер файла;
• указатели на физические блоки на диске, принадлежащие этому файлу — в этих блоках хранится «содержимое» файла.

Все индексные декрипторы пронумерованы, поэтому номер индексного дескриптора — это уникальный идентификатор файла в файловой системе — в отличие от имени файла (жёсткой ссылки на него), которых может быть несколько. Узнать номер индексного дескриптора любого файла можно при помощи всё той же утилиты ls с ключом -i :

[methody@localhost methody]$ ls -i ./text-hardlink examples/text 127705 examples/text 127705 ./text-hardlink

Пример 13. Информация об индексных дескрипторах файлов

Мефодий решил поинтересоваться номерами индексных дескрипторов файла « text » и жёсткой ссылки на него « text-hardlink » — он обнаружил, что эти номера совпадают (« 127705 »), то есть этим двум именам соответствует один индексный дескриптор, т. е. один и тот же файл.

Все операции с файловой системой — создание, удаление и перемещение файлов — производятся на самом деле над индексными дескрипторами, имена нужны только для того, чтобы пользователь мог легко ориентироваться в файловой системе. (Было бы очень неудобно запоминать многозначный номер каждого нужного файла или каталога.) Более того, имя (или имена) файла не указаны в его индексном дескрипторе. В файловой системе Ext2 имена файлов хранятся в каталогах: каждый каталог представляет собой список имён файлов и номеров их индексных дескрипторов. Жёсткую ссылку (имя файла, хранящееся в каталоге) можно представлять как каталожную карточку, на которой указан номер индексного дескриптора — идентификатор файла.

жёсткая ссылка Запись вида имя файла+номер индексного дескриптора в каталоге. Жёсткие ссылки в Linux — основной способ обратиться к файлу по имени.

Символьные ссылки

У жёстких ссылок есть два существенных ограничения:

1. Жёсткая ссылка может указывать только на файл, но не каталог, потому что в противном случае в файловой системе могут возникнуть циклы — бесконечные пути.
2. Жёсткая ссылка не может указывать на файл на другой файловой системе. Например, невозможно создать на жёстком диске жёсткую ссылку на файл, расположенный на дискете.

Причина этого ограничения в том, что номер индексного дескриптора уникален только в рамках одной файловой системы. В разных файловых системах могут оказаться два разных файла с одинаковым номером индексного дескриптора, в результате будет невозможно установить, на какой из них указывает жёсткая ссылка.

Чтобы избежать этих ограничений, были разработаны символьные ссылки. Символьная ссылка — это просто файл, в котором содержится имя другого файла. Символьные ссылки, как и жёсткие, предоставляют возможность обращаться к одному и тому же файлу по разным именам. Кроме того, символьные ссылки могут указывать и на каталог, чего не позволяют жёсткие ссылки. Символьные ссылки называются так потому, что содержат символы — путь к файлу или каталогу.

символьная ссылка Файл особого типа (« l »), в котором содержится путь к другому файлу. Если на пути к файлу встречается символьная ссылка, система выполняет подстановку: исходный путь заменяется на тот, что содержится в ссылке.

Символьную ссылку можно создать при помощи команды ln с ключом « -s » (сокращение от «symbolic»):

[methody@localhost methody]$ ln -s examples/text text-symlink [methody@localhost methody]$ ls -li . . . 127699 drwxr-xr-x 2 methody methody 4096 Окт 4 17:12 examples 127705 -rw-r--r-- 2 methody methody 653 Сен 30 10:04 text-hardlink 3621 lrwxrwxrwx 1 methody methody 13 Окт 4 18:05 text-symlink -> examples/text [methody@localhost methody]$ 

Пример 14. Создание символьных ссылок

Теперь Мефодий решил создать в своём домашнем каталоге и символьную ссылку на файл text и назвать её text-symlink . Команда ls -li отобразила этот файл совсем не так, как остальные: стрелочка («->») указывает, куда направлена ссылка. Кроме того, Мефодий обратил внимание, что номер индексного дескриптора (первое поле), размер и время создания файла text-symlink отличаются text-hardlink , а также во втором поле (количество жёстких ссылок на файл) text-symlink указано « 1 ». Все эти признаки недвусмысленно свидетельствуют о том, что text-symlink и text — это разные файлы. Однако если выполнить команду cat text-symlink , то на экран будет выведено содержимое файла text .

Символьная ссылка вполне может содержать имя несуществующего файла, в этом случае ссылка будет существовать, но не будет «работать»: например, если попробовать вывести содержимое такой «битой» ссылки при помощи команды cat , будет выдано сообщение об ошибке.

Узнать, куда указывает символьная ссылка, можно при помощи утилиты realpath :

[methody@localhost methody]$ realpath text-symlink /home/methody/examples/text

Пример 15. Раскрытие символьных ссылок

Источник