目录
虚拟文件系统（Virtual File System,VFS）???????
Linux内核结构???????
?
什么是文件系统
文件系统是操作系统用于明确存储设备（常见的是磁盘，也有基于NAND Flash的固态硬盘）或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。因此，可以说"我有2个文件系统"意思是他有2个分区，一个存文件，或他用 “扩展文件系统”，意思是文件系统的种类。 比如在linux源码下文件下的文件系统代码存放在fs文件夹（由此可知文件系统是一个程序）：
Linux 最经典的一句话是：「一切皆文件」，不仅普通的文件和目录，就连块设备、管道、socket 等，也都是统一交给文件系统管理的。
文件系统（文件管理系统）的种类有哪些？
既然文件系统是管理磁盘文件的方法，那么肯定不止一种，比如说：FAT、vfat 、NTFS、EXT（ext2、ext3、ext4）、HFS，目前大多Linux发行版本默认使用的文件系统一般是ext4，windows使用的文件系统是NTFS。
树莓派查看文件系统的命令是：df -T，如下图所示，type就是文件系统类型。tmpfs：是临时文件系统也叫作内存文件系统是基于内存的。vfat和ext4是基于磁盘的，也就是我们的SD卡，就是之前挂载到虚拟机的两个分区，fat分区存放boot（BootLoader）相关文件，ext4分区存放的是根目录文件。由图可以看出根目录下的文件但是来自不同的分区。
什么是分区？
对于windows来说，像是驱动器盘符，C盘是装系统的分区，D盘存放其他文件，但是C盘也可以放其他文件，比较随意，但是C盘、D盘的内存都是连续的一大块。
对于Linux来说，叫做文件系统结构，按照功能来分区，每个分区严格存放文件，内存不一定连续，也就是说我们在linux同一个路径下看到的文件不一定是来自同一分区。
Linux磁盘分区： linux分区不同于windows,硬盘和硬盘分区在Linux都表示为设备。硬盘分区一共有三种：主分区，扩展分区和逻辑分区。 硬盘的分区主要分为主分区(Primary Partion)和扩展分区(Extension Partion)两种，主分区和扩展分区的数目之和不能大于四个。
主分区(Primary Partion)：可以马上被使用但不能再分区。
扩展分区(Extension Partion)：必须再进行分区后才能使用，也就是说它必须还要进行二次分区。
逻辑分区((Logical Partion))：由扩展分区建立起来的分区，逻辑分区没有数量上限制。
扩展分区只不过是逻辑分区的“容器”，实际上只有主分区和逻辑分区进行数据存储。?Linux系统中/boot分区内存放着linux启动代码和内核源码。
嵌入式系统可以分为4个区，分别是bootloader（启动代码）、para（启动代码向内核传递参数的位置）、kernel（内核分区）、根分区（文件系统结构）。与Windows、Linux分区不同
- 在嵌入式系统中，没有swap分区，只有实际的物理空间。
- bootloader、para、kernel这三个分区的功能类似于Linux系统中的/boot分区，这三个分区分别存放嵌入式系统的启动代码和内核。
- 根分区(/)可以构造，其功能类似于Linux系统中的根分区在这个分区中可以创建许多目录，比如/root、/home、/usr等，但不能创建/boot目录。
- 分区bootloader、para、kernel只能由地址来区分，而根分区只能由目录来区分。
- 嵌入式系统的驱动程序、上层软件都放在根分区.在嵌入式系统启动后，系统无法查看到bootloader、para、kernel这三个分区。
什么是文件系统目录结构？
文件系统是存储设备上组织文件的方法，那么常规认知的根目录是什么呢？其实根目录就是文件系统目录结构。在Linux系统中，目录被组织成一个:单根倒置树结构，文件系统目录结构从根目录开始，用 / 来表示。文件名称区分大小写（ 大小写敏感还需要看具体的文件系统格式 ）,以 . 开头的为隐藏文件,路径用 / 来进行分割（windows中使用 \ 来分割）,文件有两个种类:元数据与数据本身.在操作linux系统时，通常会遵循以下的分层结构规则：LSB (Linux Standard Base) / FHS(Filesystem Hierarchy Standard)。
树状目录结构：
?
?以下是对这些目录功能的解释：
?/?：
所有linux操作系统的顶点目录,不像windows,每个分区都有一个顶点目录
/bin：
bin 是 Binaries (二进制文件) 的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。但仅普通用户能执行。
/boot：
这里存放的是启动 Linux 时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件。
/dev ：
dev 是 Device(设备) 的缩写, 该目录下存放的是 Linux 的外部设备，在 Linux 中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。
/etc：
etc 是 Etcetera(等等) 的缩写,这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。
/home：
用户的主目录，在 Linux 中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的，如上图中的 alice、bob 和 eve。
/lib：
lib 是 Library(库) 的缩写这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库，其作用类似于 Windows 里的 DLL 文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
/lost+found：
这个目录一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些文件。
/media：
linux 系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，Linux 会把识别的设备挂载到这个目录下。
/mnt：
系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在 /mnt/ 上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。
/opt：
opt 是 optional(可选) 的缩写，这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认是空的。
/proc：
proc 是 Processes(进程) 的缩写，/proc 是一种伪文件系统（也即虚拟文件系统），存储的是当前内核运行状态的一系列特殊文件，这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。
这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件，比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令，使别人无法ping你的机器：
/proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
/root：
该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。
/sbin：
s 就是 Super User 的意思，是 Superuser Binaries (超级用户的二进制文件) 的缩写，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。
/selinux：
这个目录是 Redhat/CentOS 所特有的目录，Selinux 是一个安全机制，类似于 windows 的防火墙，但是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的。
/srv：
?该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。
/tmp：
tmp 是 temporary(临时) 的缩写这个目录是用来存放一些临时文件的。
/usr：
?usr 是 unix shared resources(共享资源) 的缩写，这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于 windows 下的 program files 目录。
/usr/bin：
系统用户使用的应用程序。
/usr/sbin：
超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。
/usr/src：
内核源代码默认的放置目录。
/var：
var 是 variable(变量) 的缩写，这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。
/run：
是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。
在 Linux 系统中，有几个目录是比较重要的，平时需要注意不要误删除或者随意更改内部文件。
/etc：?上边也提到了，这个是系统中的配置文件，如果你更改了该目录下的某个文件可能会导致系统不能启动。
/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin:?这是系统预设的执行文件的放置目录，比如?ls?就是在?/bin/ls?目录下的。
值得提出的是?/bin、/usr/bin?是给系统用户使用的指令（除 root 外的通用用户），而/sbin, /usr/sbin?则是给 root 使用的指令。
/var：?这是一个非常重要的目录，系统上跑了很多程序，那么每个程序都会有相应的日志产生，而这些日志就被记录到这个目录下，具体在 /var/log?目录下，另外 mail 的预设放置也是在这里。
Linux下磁盘分区和目录的关系如下：
– 任何一个分区都必须挂载到某个目录上。
– 目录是逻辑上的区分。分区是物理上的区分。
– 磁盘Linux分区都必须挂载到目录树中的某个具体的目录上才能进行读写操作。
– 根目录是所有Linux的文件和目录所在的地方，需要挂载上一个磁盘分区。
对于树莓派可以在proc文件下查看CPU相关的情况cat /proc/cpuinfo从下面可以看出processor是从0到3，表示树莓派cpu是四核的，然后Hardware是cpu的型号BCM2835
?cat /proc/meminfo可以查看内存相关信息
sudo cd root? ?root文件夹是进不去的，使用指令sudo passwd root先为root设置密码然后：su root再输入密码即可进入。退出使用指令：exit或者su pi（是要进入普通用户，pi是用户名）
etc下面是配置文件，若想要开机启动某个程序可以在/etc/init这个文件夹下去配置某些文件，使之开机自启。比如 vi /etc/init/bootmisc.sh.conf? ，将要启动的程序添加到最后即可。
但是一般不那么做，一般是在init文件夹下去模仿这个文件夹下面的文件自己去新建一个文件，然后再文件里面写入相关的指令，只需文件以.conf结尾即可。除此之外还可以修改etc下面的rc .local也是添加相关的指令即可。
虚拟文件系统（Virtual File System,VFS）
vfs（虚拟文件系统）就是对各种文件系统的一个抽象，它为各种文件系统提供了一个通用接口，由指令df -T可以看出不同的文件来源于不同分区，然而每个分区都有自己的文件系统，所以访问文件的方式因为文件系统的不同而不同，因为不同的文件系统文件、数据存储的方式不一样。这样访问不同分区的文件就比较麻烦，而linux通过叫做VFS的中间层对这些文件系统提供了完美的支持。在大部分情况下，用户通过libc和kernel的VFS交互，不需要关心底层文件系统的具体实现。这样就使我们使用open、read、write等函数对文件展开操作，不需要关心它底层的文件系统。
虚拟文件系统隐藏了各种硬件的具体细节，把文件系统操作和不同文件系统的具体实现细节分离了开来，为所有的设备提供了统一的接口，VFS提供了多达数十种不同的文件系统。虚拟文件系统可以分为逻辑文件系统和设备驱动程序。逻辑文件系统指Linux所支持的文件系统，如ext2,fat等，设备驱动程序指为每一种硬件控制器所编写的设备驱动程序模块。
虚拟文件系统（VFS）是 Linux 内核中非常有用的一个方面，因为它为文件系统提供了一个通用的接口抽象。VFS 在 SCI 和内核所支持的文件系统之间提供了一个交换层。即VFS在用户和文件系统之间提供了一个交换层。
Linux下的文件系统结构
?因此，用户和进程不需要知道文件所在的文件系统类型，而只需要象使用 Ext2 文件系统中的文件一样使用它们。
Linux内核结构
内核是操作系统的核心，具有很多最基本功能，它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。
Linux 内核由如下几部分组成：内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。
用户级
函数库：提供了应用程序支配内核干活的接口
内核级：
- 进程调度（Process Scheduler）:控制多个进程对CPU的访问,使得多个进程能在CPU中微观串行运行，看起来却像是并行运行。驱动程序编程中，若没有获得资源则进入休眠，直到被唤醒。
- 内存管理（Memory Manager） 允许多个进程安全的共享主内存区域。Linux的内存管理支持虚拟内存(为每个进程进行虚拟内存到物理内存的转换)即在计算机中运行的程序，其代码，数据，堆栈的总量可以超过实际内存的大小，操作系统只是把当前使用的程序块保留在内存中，其余的程序块则保留在磁盘中。
- 文件系统（File System）：Linux 将新的文件系统通过一个称为“挂装”或“挂上”的操作将其挂装到某个目录上，从而让不同的文件系统结合成为一个整体。Linux 操作系统的一个重要特点是它支持许多不同类型的文件系统。Linux 中最普遍使用的文件系统是 Ext2。但 Linux 也能够支持 FAT、VFAT、FAT32、MINIX 等不同类型的文件系统，从而可以方便地和其它操作系统交换数据。由于 Linux 支持许多不同的文件系统，并且将它们组织成了一个统一的虚拟文件系统。
- 网络接口（NET） 提供了对各种网络标准的存取和各种网络硬件的支持。网络接口可分为网络协议和网络驱动程序。网络协议部分负责实现每一种可能的网络传输协议。网络设备驱动程序负责与硬件设备通讯，每一种可能的硬件设备都有相应的设备驱动程序。
- 进程间通讯(IPC) 支持进程间各种通信机制。 用于多进程，多资源的互斥访问，进程间同步和消息传递。主要有管道，信号，信号量，共享内存，FIFO,socket
硬件级
CPU，内存，磁盘，其他设备等
Linux体系结构
shell是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行，是一个命令解释器。另外，shell编程语言具有普通编程语言的很多特点，用这种编程语言编写的shell程序与其他应用程序具有同样的效果。
Shell是可编程的，它可以执行符合Shell语法的文本，这样的文本称为Shell脚本，通常短短的几行Shell脚本就可以实现一个非常大的功能，原因就是这些Shell语句通常都对系统调用做了一层封装。为了方便用户和系统交互，一般一个Shell对应一个终端，终端是一个硬件设备，呈现给用户的是一个图形化窗口。我们可以通过这个窗口输入或者输出文本。这个文本直接传递给shell进行分析解释，然后执行。
参考文章：带你真正认识Linux 系统结构 | 《Linux就该这么学》
? ? ? ? ? ? ? ? ??Linux 系统目录结构 | 菜鸟教程