Linux文件

文件

FD文件描述符

Linux 系统中，把一切都看做是文件，当进程打开现有文件或创建新文件时，内核向进程返回一个文件描述符，文件描述符就是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，用来指向被打开的文件，所有执行I/O操作的系统调用都会通过文件描述符。

#用户级限制 查看当前进程的最大fd数
ulimit -n 
#系统级限制
sysctl -a

文件描述符表

Linux系统中的每个进程会在其进程控制块（PCB）内维护属于自己的文件描述符表（file descriptor table）。表中每个条目包含两个域：一是控制该描述符的标记域（flags），二是指向系统级别的打开文件表中对应条目的指针。

打开文件表&句柄

内核会维护系统内所有打开的文件及其相关的元信息，该结构称为打开文件表（open file table）。表中每个条目包含以下域：

• 文件的偏移量。read()/write()/seek()函数都会修改该值；
• 打开文件时的状态和权限标记。通过open()函数的参数传入；
• 文件的访问模式（只读、只写、读+写等）。通过open()函数的参数传入；
• 指向其对应的inode对象的指针。

各条目称为打开文件句柄（open file handle）。文件描述符是进程级别的，文件句柄是系统级别的，不能混用。它们在不同级别表示已打开的文件。文件描述符与文件句柄直接关联，文件句柄与inode直接关联。

lsof
#在linux环境下，任何事物都以文件的形式存在，通过文件不仅仅可以访问常规数据，还可以访问网络连接和硬件。
#Lists open files and the corresponding processes.

INODE

文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做扇区（Sector）。每个扇区储存512字节。

操作系统读取硬盘的时候，是一次性连续读取多个扇区，即一次性读取一个块（block）。这种由多个扇区组成的块，是文件存取的最小单位。块的大小，最常见的是4KB，即连续八个 sector组成一个 block。

文件数据都储存在块中，还需要一个地方储存文件的元信息，比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode，即索引节点。

每一个文件都有对应的inode，里面包含了与该文件有关的一些信息。

# 查看文件inode信息
stat example.txt

inode也会消耗硬盘空间，所以硬盘格式化的时候，操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据区，存放文件数据；另一个是inode区（inode table），存放inode所包含的信息。

# 查看每个硬盘分区的inode总数和已使用的数量
df -i

关系图