Sebuah sistem fail (filesystem) menukar tatasusunan rata blok cakera menjadi hierarki fail dan direktori, menguruskan metadata dan ruang bebas untuk menjadikannya boleh dipercayai dan pantas.
Dalam filesystem UNIX, setiap fail ialah (index node) — struktur yang menyimpan fail (saiz, pemilik, kebenaran, cap masa, kiraan pautan) dan . Perhatikan apa yang inode simpan: . Nama berada dalam , yang hanyalah fail yang memetakan nama → nombor inode:
directory "docs" inode 1042 data blocks
┌───────────────────┐ ┌──────────────┐ ┌────────┐
│ "report.txt" →1042│───────────▶│ mode, uid │──ptr───▶│ block │
│ "notes.txt" →1050│ │ size, times │──ptr───▶│ block │
└───────────────────┘ │ link count=2 │ └────────┘
│ block ptrs │──(indirect)──▶ ...
└──────────────┘
Inilah sebabnya hard link hanyalah entri direktori kedua yang menunjuk ke inode yang sama (link count 2), dan mengapa rm sebenarnya unlink — ia membuang nama dan membebaskan inode hanya apabila link count mencecah sifar.
Satu operasi logik tunggal (cth. append) menyentuh beberapa blok — inode, bitmap ruang bebas, data. Crash di pertengahan meninggalkan filesystem tidak konsisten. Sebuah journal mula-mula menulis perubahan yang dihasratkan ke log, kemudian menerapkannya; selepas crash filesystem memainkan semula (replay) atau membuang journal, dan bukannya imbasan penuh yang perlahan (fsck). Mod-mod menukar keselamatan dengan kelajuan: journal metadata sahaja (pantas, lazim) berbanding metadata dan data.
Kernel meng-cache data fail dalam RAM di page cache, jadi baca-semula mencecah memori dan tulisan dibufer dan diflush kemudian (write-back):
buffered I/O (default): app ↔ page cache ↔ disk → cached, async writeback, fast re-reads
direct I/O (O_DIRECT): app ↔ disk → bypass the cache; DBs manage their own
fsync(): force buffered data to durable storage (required for real durability)
Buffered I/O adalah pantas, tetapi data "tertulis" tidak lasak (durable) sehingga fsync; pangkalan data sering menggunakan direct I/O serta buffer pool tersendiri untuk mengawal caching dan kelasakan dengan tepat.
Dalaman filesystem menjelaskan tingkah laku harian: mengapa hard link berfungsi, mengapa memadam fail yang masih dibuka oleh sesuatu process tidak membebaskan ruang sehingga ia ditutup, mengapa fsync penting untuk kelasakan (dan bug kehilangan data klasik apabila ditinggalkan), dan mengapa bacaan kedua sesuatu fail adalah serta-merta (page cache). Jurutera senior menaakul perkara ini apabila memilih buffered lawan direct I/O untuk pangkalan data, menetapkan saiz RAM untuk cache, atau menyahpepijat isu ketekalan-crash.
Pustaka soalan temu duga IT dengan jawapan terperinci — daripada Junior hingga Senior.
Derma