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??QQ 群 号：513683159 【相互学习】
内容来源：
??《循序渐进Linux：基础知识、服务器搭建、系统管理、性能调优、集群应用》
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目录：
一、文件系统
1、文件系统是什么？
??是基于操作系统用来管理和组织保存在磁盘驱动器上的数据的系统软件。
2、文件系统的作用？
??1??解决设备上有效存储文件数据问题（数据完整性、写入与读出数据的一致性、数据读写简单化和安全性）：对数据存储布局、空间管理、文件命名和安全控制等方面管理。
??2??解决设备上有效存储文件系统元数据问题：文件的权限、大小、修改日期、属主、存储位置等。
??综上所述：文件系统是操作系统与磁盘设备之间交互的桥梁，外在表现为操作系统可对磁盘上的数据（文件和目录）进行管理。
3、文件系统的好处？
??1??对数据管理操作变得简单。
??2??磁盘分区管理灵活。
??3??支持数据容错机制，数据安全得到保障。
4、文件系统使用步骤
??1??存储介质：常见有：光盘、软盘、磁盘、硬盘、网络存储等。
??2??磁盘分区（针对硬盘设备）：使用分区工具对磁盘进行划分。
??3??创建文件系统：在磁盘上创建文件系统。如：mkfs [-v] [-t fstype] Device
??4??挂载设备：将文件系统与存储设备关联起来。如：mount -t
5、文件系统种类？
一般分为三大类：
??1??磁盘文件系统：在非易失介质上存储文件的方法，如：
????Linux：Exit2、Exit3、Reiser等。
????Unix：sysv、UFS、MINIX、VERITAS VxFS等。
????微软：MS-DOS、VFAT、NTFS等。
????其他：CD-ROM、DVD、HPFS、HFS、AFFS、ADFS、JFS、XFS等。
??2??虚拟文件系统：一种使用户应用程序与用户通信的方法，如：proc、sysfs等。
??3??网络文件系统：允许通过网络访问另一台计算机上数据的方法，如：NFS、Coda、AFS、CIFS、NCP等。
| 文件系统类型 | 特点 |
|---|---|
| ext2 | |
| ext3 | 在ext2的基础上增加日志功能 |
| ReiserFS | |
二、虚拟文件系统
1、虚拟文件系统概述
??从上面可知文件系统的种类繁多，每种文件系统都有自己的特点和适用场景，故为支持各种文件系统，Linux内核在用户进程（C标准库）和文件系统之间引入抽象层，该层被称为：虚拟文件系统（Virtual File System）.
??虚拟文件系统是提供一种结构模型（为各种文件系统提供通用接口），包含所有文件系统的所有组件，但该模型只存在于虚拟中，必须使用各种对象和函数指针与每种文件系统适配才能实现。
??常使用的目录项对象被放在目录项高速缓存的磁盘高速缓存中，以加速从文件路径名到最后一个路径分量的索引节点的转换过程，即：加快查找路径。
2、VFS的四个对象
??文件：一种存放数据的信息集合体。
??目录：一种特殊的文件。
（1）inode对象
??存放具体文件的一般信息。
??对基于磁盘文件系统，通常为存在磁盘上的文件控制块。
??每个inode对象都有一个索引号，唯一地标识文件系统中的文件（文件名可随时更改，索引结点却是唯一的）。
??1??inode包含：（不包含文件名）
????①元数据（描述文件状态的数据），如：访问权限等。
????②数据（实际保存内容的数据段或指向数据的指针）。
??
??
??
（2）dentry对象
??存放目录项与对应文件进行链接的有关消息。
??每个磁盘文件系统都有自己特有方式将该类信息存放在磁盘上。
??1??dentry包含：
????①该目录项数据所在的inode编号。
????②文件或目录名。
??（文件名和inode的关联就是通过该编号建立）
??
??
（3）file对象
??存放打开文件与进程之间进行交互的有关信息（仅在进程访问文件期间存在于内存中）。
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??
??
（4）superblock对象
??存放已安装文件系统的有关信息。
??对基于磁盘文件系统，通常为存在磁盘上的文件系统控制块。
??
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3、总结
（1）不同对象处理文件的不同
??1??用户空间：操控文件描述符。
????文件描述符：一个文件由一个文件描述符标识，是由打开文件时由内核分配的一个整数，只在一个进程中有效，不同进程相同文件描述符并不指向同一文件，故基于文件描述符共享文件是不可能的。
??2??内核空间：操控inode。
????inode：一个文件由一个inode对应。
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