Организация хранения файлов

Все файлы системы, сотни тысяч и даже миллионы файлов размещаются на одном или нескольких файловых носителях (обычно на жестких дисках).

Файловая система с точки зрения пользователя - это "пространство", в котором размещаются файлы. Наличие файловой системы позволяет определить не только "как называется файл", но и "где он находится". Различать файлы только по имени было бы нецелесообразно. Необходим механизм, позволяющий работать с группами тематически связанных между собой файлов. Иначе говоря, файлы нужно систематизировать.

Классическая файловая система имеет иерархическую структуру, в которой файл однозначно определяется полным путем к нему.

Обычно используют в качестве основного организационного принципа каталоги. Каталог - это список ссылок на файлы или другие каталоги. Принято говорить, что каталог содержит файлы или другие каталоги, хотя в действительности он только ссылается на них, размещение данных на диске не связано с размещением каталога. Каталог, на который есть ссылка в данном каталоге, называется подкаталогом или вложенным каталогом. Каталог в файловой системе более всего напоминает библиотечный каталог, содержащий ссылки на объединенные по каким-то признакам книги и другие разделы каталога (файлы и подкаталоги). Ссылка на один и тот же файл может содержаться в нескольких каталогах одновременно - это делает доступ к файлу более удобным. В файловой системe Ext2 каждый каталог - это отдельный файл особого типа ("d", от англ. "directory"), отличающийся от обычного файла с данными: в нем могут содержаться только ссылки на другие файлы и каталоги.

В файловой системе Linux нет папок и документов. Есть каталоги и файлы, возможности которых куда шире.

C термином "папка" плохо согласуется то, что ссылка на файл может присутствовать одновременно в нескольких каталогах, файл может быть ссылкой на другой файл и т. д. Использование терминов «папка» и «документ» искажает представление о возможностях файловой системы и их использование неуместно и вредно.

В Unix нет понятия имени диска, это ограничивало бы масштабирование системы. Корневой каталог (в UNIX он называется просто /), в котором лежат все остальные доступные системе файловые ресурсы. В корневом каталоге могут храниться файлы (скорее всего - системные) и подкаталоги. В подкаталогах тоже могут лежать файлы и подкаталоги, и так все глубже до потери осмысленности (современные файловые системы не устанавливают максимальной глубины вложенности каталогов). Если требуется дать точный адрес какого-нибудь файла в этой файловой системе, описывается так называемое полное имя файла (или полный путь, absolute pathname): цепочка имен вложенных каталогов (в UNIX они разделяются символом "/"), которая начинается с "/" - "от корня" - и завершается именем файла (например, /usr/bin/vi). Получившаяся древовидная структура настолько привычна, что трудно представить себе какую-то иную организацию хранилища данных. А ведь когда-то она была, и уже довольно давно существуют разработки, в которых поиск файла происходит на основе не одного только пути, а целого набора атрибутов, как в базах данных.

В файловой системе UNIX можно хранить не только файлы и каталоги, но и объекты других типов, но мы вместо корректного словосочетания "имя ресурса файловой системы" будем употреблять компактное "имя файла", разумея под этим имя не только файла, но и всего, что при помощи файловой системы может быть поименовано.