文件系统

文件系统是“持久化的数据”与“磁盘上的块”之间的那层抽象，本章按这个抽象自外向内逐层展开。

先明确对象：什么是文件，文件系统要提供哪些功能，它的层次结构如何划分，以及如何在易用、性能、可靠、安全、可扩展之间取舍。

再处理命名与查找。文件属性记录着类型、时间、权限等元数据；目录结构决定命名空间怎么组织——从单级、两级到树形和无环图，每种结构都在命名冲突与共享便利性之间做选择；目录项结构以及哈希表、B 树优化则是查找效率的实现手段。

然后是空间管理。连续分配直观但有碎片，链接分配灵活但顺序访问变慢，索引分配兼顾两者，混合方式（如 Unix 的 inode 结构）是工程上的折中。

最后是保护与具体实现。访问控制从 DAC、MAC 到 RBAC，配合 ACL、文件加密、数字签名与审计日志构成安全体系；FAT、NTFS、ext4 等真实文件系统的结构与特性，则把前面的抽象逐条落地。

读完本章，你应能解释一次文件读写在系统内经过的路径，比较不同目录结构与分配方式的取舍，并为一个具体场景选择合适的访问控制模型。