（二）目录

1. 基本概念

主要功能
- 实现对文件的按名字存取；
- 实现文件的共享（区别：文件共享 vs 文件传输）；
- 允许文件重名（存放在不同目录中）；
- 提高文件和目录的检索速度；

2. 树形目录（Tree-Structured Directory）

2.1. 基本概念

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现代 OS 中最通用和实用的目录结构；
主目录即为树形的根目录，有且仅有一个；
每个目录只能有一个父目录；
文件为树的叶节点，目录为分支节点；

2.2. 路径名和当前目录

路径名：从根目录到数据文件的唯一通路；
- 格式：从根目录开始，将经过的目录和文件名用 / 连接起来；
当前目录：用于相对路径；

2.3. 目录操作

创建；
删除
- 不删除非空目录；
- 可删除非空目录；
改变（改变正在访问的目录）；
移动；
链接；
查找；

2.4. 目录查询

线性检索法（又称顺序检索法）：单级目录直接顺序查找即可，多级目录还要递归查子目录；
- 例：线性检索法查找 $usr / ast / mbox$ 的过程

2.5. 硬链接和软链接

文件共享：指 OS 允许多个进程或用户访问同一文件，而不必保留多份副本；
- 例：云盘的文件共享功能；
- 硬链接
  - 将文件名及其物理地址等元信息放在索引节点中，而不是目录项中；
  - 目录项只存放文件名和指向索引节点的指针；
- 软链接（符号链接）
  - 允许一个文件或子目录有多个父目录，但是只有一个为主父目录（称为属主），其他父目录通过符号链接方式建立连接）
  - 图中 $D 5$ 和 $D 3$ 中的 $p$ 文件为链接型文件， $D 6$ 中的 $e$ 文件为真实文件；
  - 若删除 $e$ ，不会立即对两个 $p$ 链接产生影响，但是使用 $p$ 时就会报错；