目录的基本概念

4.1.5 解决了”拿到 FCB 之后怎么找到数据块”，但留下了前半程：用户给的是一个名字，系统怎么找到对应的那个 FCB。

这就是目录要解决的问题。目录是文件名到 FCB（或索引节点）的映射表，而 4.2 这一整节都在讨论这张映射表该长成什么样、怎么查、怎么共享。

机制

若干 FCB 的有序集合称为文件目录，而存放文件目录的文件称为目录文件。

这句话里藏着一个需要反复确认的事实：目录不是某种特殊的系统数据结构，它就是一个普通文件——有自己的 inode，有自己的数据块，只不过它的数据块里装的是目录项，而不是用户数据。

由此推出两条常用结论：目录同样占用磁盘空间、同样消耗一个 inode；目录同样有自己的读写权限，而这些权限的含义在 4.1.6 已经讨论过。

王道明确列出目录管理的四项要求，它们各自催生了 4.2 后面几节的内容，因此值得逐条对应着记：

① 实现”按名存取”。 用户只需提供文件名就能存取文件，不必关心它在磁盘的什么位置。这是目录管理最基本的功能，是文件系统存在的全部理由。

② 提高对目录的检索速度。 合理组织目录结构，可以加快检索，从而提高对文件的存取速度。这一条直接对应 4.2.4 目录实现——线性列表还是哈希表，就是在回答它。

③ 文件共享。 在多用户系统中，应允许多个用户共享一个文件，且系统只需保留该文件的一份副本。这一条对应 4.2.5 文件共享。

④ 允许文件重名。 应允许不同用户对不同文件采用相同的名字，以便按自己的习惯命名。这一条对应 4.2.3 目录结构——单级目录做不到，两级目录才做到。

不使用索引节点的系统中，目录项就是完整的 FCB；使用索引节点的系统中，目录项被瘦身成 ⟨文件名, 索引节点号⟩。这一点在 4.1.2 已经论证过，它的动机是减少检索目录时要读入的盘块数。

实际系统（如 ext 系列）的目录项通常还带几个辅助字段：记录长度、名字长度、文件类型。有了”记录长度”，变长的文件名才能被逐项正确切分——这正是 4.1.4 中”可变长记录靠长度字段切分”的一个具体实例。

这两个词只差语序，含义却不同，考题偶尔靠它设障：

文件目录是内容——若干 FCB 构成的那张表。目录文件是载体——存放这张表的那个文件。

打个比方：文件目录是名单上的信息，目录文件是印着名单的那张纸。

目录的映射终点是 FCB（或 inode），不是文件内容。 从目录里查到的是”这个文件的描述信息在哪”，而从描述信息再到数据块，是物理结构那一层的事。

这两跳必须分开数，否则计算访问磁盘次数时必然出错：检索目录要几次是一笔账，拿到 inode 之后按索引取数据块要几次是另一笔账。

这是理解 4.2.3 的前提。假设全系统只有一张大目录表，会同时违反上面四个要求中的三个：检索必须线性扫过全部文件（违反②）；任何两个用户都不能用同一个文件名（违反④）；也没有任何结构可以表达”这个文件被谁共享”（违反③）。

目录结构的演进史，就是这四条要求被逐个满足的过程。