Каталоги

Древовидную структуру файловой системы в Unix обеспечивают каталоги, которые хранят таблицу соответствий Имя->inode. В этой таблице требуется уникальность имен, но не уникальность номеров inode. Благодаря этому, каждый объект ФС может иметь несколько имён. Счётчик имён хранится в inode объекта.

В Unix отсутствует операция удаления объекта из ФС. Есть только операция удаления имени из каталога - unlink. Объект, у которого нет имён и который не открыт ни одним процессом, удаляется автоматически.

У каталогов есть одно "нормальное" имя, имя '.' в самом каталоге и имя '..' в каждом из подкаталогов. В Linux другие имена для каталога создать нельзя. Нарушение этого правила привело к тому, что в структуре файловой системы могли бы образоваться циклы, а это бы нарушило работу алгоритмов обхода дерева каталогов.

У других типов объектов (файлов, FIFO, файлов устройств, сокетов, символических ссылок) может быть много имен в одном или в нескольких каталогах. Такие имена называют "жёсткими ссылками" (hard links), поскольку они гарантированно ссылаются на существующий inode. Поскольку нумерация Inode в каждой файловой системе своя, жёсткие ссылки могут указывать только на объекты в той же файловой системе, что и каталог, в котором они опубликованы.

В противоположность этому, символические или "мягкие" ссылки (symlinks, soft links) - это особые объекты файловой системы, которые хранят, вообще говоря, произвольные текстовые строки, интерпретируемые, как пути к файлам. Мягкие ссылки могут ссылаться на несуществующие объекты и не отражаются в счетчике Inode.

В Linux обычные пользователи могут создавать жёсткие ссылки лишь на объекты, владельцами которых они являются, поскольку это требует права на запись в счётчик имён в inode.

Для оптимизации операции удаления файлов в структуре каталога хранится размер записи и длина имени. При удалении записи из каталога она фактически остаётся на прежнем месте. Поле общей длины предыдущей записи увеличивается на размер удалённой записи. При создании новых записей переиспользуется место, оставшееся от удалённых записей.