操作系统 文件系统结构

文件系统通过允许数据以方便的方式存储、定位和检索，为磁盘提供高效访问。文件系统必须能够存储文件、定位文件和检索文件。

大多数操作系统使用分层方法来完成各种任务，包括文件系统。文件系统的每一层都负责一些活动。

下图详细说明了文件系统如何分为不同的层，并且每一层的功能。

• 当应用程序请求文件时，首先将请求定向到逻辑文件系统。逻辑文件系统包含文件和目录结构的元数据。如果应用程序没有文件的所需权限，则此层将抛出错误。逻辑文件系统还验证文件的路径。
• 通常，文件被划分为多个逻辑块。文件需要存储在硬盘中并从硬盘中检索出来。硬盘划分为多个磁道和扇区。因此，为了存储和检索文件，需要将逻辑块映射到物理块。文件组织模块负责此映射。它还负责管理空闲空间。
• 一旦文件组织模块确定应用程序所需的物理块，它会将此信息传递给基本文件系统。基本文件系统负责向I/O控制发出命令以获取这些块。
• I/O控制包含用于访问硬盘的代码。这些代码称为设备驱动程序。I/O控制还负责处理中断。