在Linux中创建零字节文件的概念是什么？

如果我执行以下操作：

touch /tmp/test

然后执行

ls -la /tmp/

我能看到的test文件，0字节的目录。

但是操作系统如何处理0字节的概念。如果我用外行的话来说：

0字节完全没有内存，因此不会创建任何内容。

文件，创建必须或应当至少需要一定的内存，对不对？

文件大致是三个独立的部分：

• “ inode”，一种元数据结构，可跟踪谁拥有文件，权限以及磁盘上实际包含数据的块列表。
• 指向该索引节点的一个或多个目录条目（文件名）
• 实际的数据块本身

创建空文件时，仅创建索引节点和指向该索引节点的目录条目。稀疏文件（dd if=/dev/null of=sparse_file bs=10M seek=1）相同。

当创建到现有文件的硬链接时，只需创建指向相同inode的其他目录条目。

我在这里简化了事情，但您明白了。

touch将创建一个inode，ls -i或stat显示有关该inode的信息：

$ touch test
$ ls -i test
28971114 test
$ stat test
  File: ‘test’
  Size: 0           Blocks: 0          IO Block: 4096   regular empty file
Device: fc01h/64513d    Inode: 28971114    Links: 1
Access: (0664/-rw-rw-r--)  Uid: ( 1000/1000)   Gid: ( 1000/1000)
Access: 2017-03-28 17:38:07.221131925 +0200
Modify: 2017-03-28 17:38:07.221131925 +0200
Change: 2017-03-28 17:38:07.221131925 +0200
 Birth: -

请注意，它test使用0个块。为了存储显示的数据，inode使用一些字节。这些字节存储在inode表中。在ext2页面上查看inode结构的示例。

ls（或者，stat(2)系统调用）告诉您文件内容的大小。文件系统需要多少空间来记账并不是其中的一部分，并且作为实现细节，程序一般都不应该关心甚至不知道。使实现细节可见将使文件系统抽象的用处不大。

文件本身不占用任何空间，但是文件系统却占用文件空间，位置，对文件的访问权限等。

简单的答案：因为是这样定义的。

更长的答案：之所以这样定义是因为某些操作在概念上更简单：

• 如果文件包含20个字母“ A”，而您删除了所有“ A”，则文件将缩短20个字节。对仅由“ AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA”组成的文件执行的相同操作将不得不处理消失文件的特殊情况。
• 实际上，删除文本文件的最后一行需要特殊情况。
• 定期进行备份的文本编辑器需要特殊情况的代码，以处理用户可能删除最后一行，吃午饭，然后返回并添加另一行的情况。如果其他一些用户同时创建了具有该名称的文件，则进一步复杂化。

您可以做更多的事情：*错误日志文件倾向于创建为空，仅当发生错误时才被填充。*要找出发生了多少错误，您可以对日志文件中的行数进行计数。如果日志文件为空，则错误数为零，这很合理。*有时，您会在文件名中看到所有相关文本的文件，例如this-is-the-logging-directory。这可以防止急切的管理员在安装后删除空目录，并且还可以防止程序或用户意外创建文件的错误，以便程序以后可以看到目录。该git程序（和其他程序）倾向于忽略空目录，并且如果项目/管理员/用户希望记录该目录，即使该目录没有有用的内容（尚未），您也可能会看到一个名为empty或empty.directory。

没有任何操作变得更加复杂：

• 串联文件：这只是一个空文件的空操作。
• 在文件中搜索字符串：“如果文件比搜索词短，则它不能包含搜索词”的标准情况涵盖了这一点。
• 从文件中读取：程序需要在达到期望的值之前先处理文件的末尾，因此，对于文件长度为零的情况，程序员并不需要额外的思考：他只是将文件末尾打到-文件从一开始。

对于文件而言，“在某处记录了文件”方面（索引节点和/或文件名）是上述考虑的基础，但是如果空文件无用，文件系统将不会这样做。

通常，上述所有原因（与文件名有关的原因除外）都适用于序列。最值得注意的是字符串，它是字符序列：零长度字符串在程序内部很常见。如果没有意义，通常在用户级别不允许使用字符串：文件名是字符串，并且大多数文件系统不允许将空字符串作为文件名。在内部，从片段创建文件名时，程序很可能会有一个空字符串作为片段之一。

使用最简单的类比：

让我们将文件与一杯水进行比较。

'touch / tmp / test'非常类似于创建一个空杯子，里面没有水。杯子是空的，所以大小为零。但是玻璃确实存在。

用文件系统的话来说，杯子是元数据，而杯子的内容是数据。元数据包含前面帖子中提到的各种内容。

零大小的文件可能很有用。一个示例就是将它们用作面包屑，其中的存在可以用来表示某种状态（即，如果文件存在：则执行某些操作；如果不存在：则忽略）。

这样考虑：假设程序正在跟踪发送到服务器的SQL查询。该程序希望表明它正在将请求记录到纯文本文件中，但是尚未记录任何请求。那应该是什么样？我认为它应该是大小为零的文件/var/log/acme-sql-server/queries.log。这样，您就可以确定何时开始记录日志（文件的创建时间），何时最后一次更新文件（即创建文件的时间），记录了多少查询（文件中的换行数= 0）以及谁在进行日志记录（Acme SQL Server）。对于这种情况，有一个空文件的概念仍然存在于特定位置很有用。