如果这个问题在其他地方有完全相同的重复，请原谅，但到目前为止，我在 SE 或其他网站上找到的所有答案一般都没有具体回答这个问题。我正在大学学习操作系统课程，因此我对文件系统总体来说还很陌生。
据我所知，在大多数文件系统中，都有一个包含文件目录条目的根目录。这些条目包含从文件名到索引节点号的映射，并且长度大小可变。
根据这个答案，我猜这些条目是以线性方式存储的，如下所示：
我可以完全理解 inode 是什么以及它们如何使用其目录 (TOC) 条目映射到物理磁盘上文件的数据块编号。
然而，我的问题是：子目录文件目录条目如何以及在哪里存储？
我相信它们要么存储在与根目录相同的位置，但有一定的偏移量。但是，我无法想象如何从 inode 检索此偏移量。
因此，我有一种感觉，子目录的目录项实际上存储在磁盘的数据区域中，而不是与根目录的项一起存储。
因此，如果是这种情况，从一个目录遍历到另一个目录需要磁盘从看似任意的位置读取，这对我来说似乎有点低效。
尽管如此，我想简单地澄清我对子目录的文件目录条目的位置的误解。
非常感谢您的帮助。
答案1
目录通常作为文件实现。它们有一个索引节点和一个数据区域，但当然通常通过特殊的系统调用来访问（至少写入）。有些系统允许阅读具有通常read(2)系统调用的目录（Linux 没有，我上次检查时 FreeBSD 有）。目录文件的数据区域包含目录条目。在 上ext4，根目录也有一个 inode，它固定为 inode 号 2（尝试ls -lid /）。
让目录像文件一样，可以轻松地为目录条目等分配空间，因为为文件分配块的函数必须始终存在。此外，由于它们根据需要使用相同的数据块，因此无需事先在文件数据和目录列表之间分配空间。
目录条目存储方式的内部结构因文件系统而异，并且例如在ext2和之间演变ext4。现代系统使用树而不是线性列表来加快查找速度。看这里。就连尊贵的人FAT 文件系统将目录存储为文件，但至少在较旧的 FAT 中，根目录是特殊的。 （FAT 中目录项的结构当然与 Unix 文件系统不同。）
因此，如果是这种情况，从一个目录遍历到另一个目录需要磁盘从看似任意的位置读取，这对我来说似乎有点低效。
是的。但经常访问的目录条目（或底层数据块）很可能被缓存在现代操作系统中。
集中保存所有目录的内容需要预先分配很大的区域，并且仍然需要在目录数据区域内进行磁盘查找。
答案2
常见的解决方案是根目录中的某些 inode 指向的条目也是目录。在许多方面，它们就像文件一样，但文件类型指示文件系统将它们解释为目录。
（在非常古老的教程中，比如原始的 Unix，你甚至会被告知你cat也可以有一个目录。这通常不再是真的。）
换句话说，每个目录都是一个简单的 inode 指针线性列表。其中一些指向目录树（文件）中的叶节点，另一些则指向内部节点（另一个目录）。根目录唯一的特殊之处在于它是它自己的父目录，并且树外部有一些东西告诉系统从这里开始遍历树。