Dateisystembäumen

Dateisystembäumen bezeichnet die logische Struktur, in der Dateien und Verzeichnisse eines Dateisystems hierarchisch organisiert sind. Die Struktur hat eine Wurzel (root), von der aus sich Verzeichnisse und Dateien verzweigen. Jeder Knoten entspricht einem Dateisystemobjekt; Verzeichnisse sind interne Knoten, Dateien in der Regel Blätter. Metadaten wie Berechtigungen, Eigentümer, Größe, Zeitstempel und Referenzen auf die physischen Speicherblöcke gehören dazu.

Die Adressierung erfolgt über Pfade. Absoluter Pfad beginnt bei der Wurzel, relativer Pfad beginnt vom aktuellen Verzeichnis. Pfadtrennzeichen unterscheiden sich je nach System, z. B. / in Unix-ähnlichen Systemen und \ in Windows-Systemen. Hard Links ermöglichen mehrere Verzeichniseinträge, die auf dasselbe Objekt verweisen, während symbolische Links (Symlinks) auf andere Pfade verweisen.

In-Datei-Systemen dienen Inodes (Unix-ähnliche Systeme) bzw. MFT-Einträge (Windows) als zentrale Repräsentationen von Dateieinträgen. Die logische Baumstruktur wird dabei oft von der physischen Speicherung abstrahiert; Dateien bestehen aus Blöcken, die der Baumstruktur zugeordnet sind.

Besonderheiten gehören zum Umgang mit Verzeichnissen, Dateien und Verweisen: Verzeichnisinhalte können weiterverweist werden, Verzeichnisse können verschoben oder umbenannt werden, und Dateien können durch Kopieren, Verschieben oder Löschen verändert werden. Zusätzlich existieren Verknüpfungen wie Hard Links und Symlinks, die den Baum beeinflussen können.

Gängige Beispiele für Dateisystembäume sind ext4 (Linux), NTFS (Windows) und APFS (macOS). Die Baumstruktur ermöglicht effiziente Organisation, Navigation und Zugriffskontrolle auf das Dateisystem.