文件系统中，文件、目录和路径

少于 1 分钟阅读次阅读

概要：介绍 xv6 文件系统的核心思想：一切皆文件（目录也是特殊文件）、目录树结构、相对路径与绝对路径的区别，以及 cd 只能由 shell 内置实现的原因。

1. 核心哲学：一切皆文件

在 xv6 中，文件（File） 的概念非常纯粹：它就是一串字节数组。系统并不关心文件里存的是文本、二进制代码还是你OC的照片，解析数据的任务交给了应用程序。

最精妙的设计在于，目录（Directory） 也被实现为一种特殊的文件。

xv6 的文件系统是一个典型的树状层级结构。

根目录（Root）： 这棵树的起点，用斜杠 / 表示。
分支与叶子： 目录可以是其他目录的子级，也可以包含文件。
示例分析： 路径 /a/b/c 的逻辑链条如下：
1. 从 Root 开始寻找名为 a 的目录。
2. 在目录 a 中寻找名为 b 的目录。
3. 在目录 b 中寻找名为 c 的文件（或子目录）。

这是理解 chdir（改变目录）和 open 系统调用的关键。

概念	路径起始	特点
绝对路径 (Absolute Path)	以 `/` 开头	不论你现在在哪，路径指向的文件始终是固定的。
相对路径 (Relative Path)	不以 `/` 开头	文件相对于当前工作目录 (CWD) 的位置。

💡 注意： 每个运行中的进程都有一个名为 cwd 的属性，它记录了该进程当前在文件系统这棵树上的“立足点”。

xv6 关于文件系统的操作都被实现为用户程序，诸如 mkdir，ln，rm 等等。这种设计允许任何人都可以通过用户命令拓展 shell 。现在看起来这种设计是很显然的，但是 Unix 时代的其他系统的设计都将这样的命令内置在了 shell 中，而 shell 又是内置在内核中的。

有一个例外，那就是 cd，它是在 shell 中实现。cd 必须改变 shell 自身的当前工作目录。如果 cd 作为一个普通命令执行，那么 shell 就会 fork 一个子进程，而子进程会运行 cd，cd 只会改变子进程的当前工作目录。父进程的工作目录保持原样。