Linux系统认知——文件系统

一、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。文件系统由三部分组成文件系统的接口对对象操纵和管理的软件集合对象及属性。从系统角度来看文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说它负责为用户建立文件存入、读出、修改、转储文件控制文件的存取当用户不再使用时撤销文件等。
简单来说文件系统是操作系统用于明确存储设备组织文件的方法这个方法就是文件管理系统简称文件系统。

二、文件系统的种类

FAT

在Win 9X下FAT16支持的分区最大为2GB。我们知道计算机将信息保存在硬盘上称为“簇”的区域内。使用的簇越小保存信息的效率就越高。在FAT16的情况下分区越大簇就相应的要大存储效率就越低势必造成存储空间的浪费。并且随着计算机硬件和应用的不断提高FAT16文件系统已不能很好地适应系统的要求。在这种情况下推出了增强的文件系统FAT32。

NTFS

NTFS文件系统是一个基于安全性的文件系统是Windows NT所采用的独特的文件系统结构它是建立在保护文件和目录数据基础上同时照顾节省存储资源、减少磁盘占用量的一种先进的文件系统。使用非常广泛的Windows NT 4.0采用的就是NTFS 4.0文件系统相信它所带来的强大的系统安全性一定给广大用户留下了深刻的印象。Win 2000采用了更新版本的NTFS文件系统NTFS 5.0它的推出使得用户不但可以像Win 9X那样方便快捷地操作和管理计算机同时也可享受到NTFS所带来的系统安全性。

exFAT

全称Extended File Allocation Table File System扩展FAT即扩展文件分配表是Microsoft在Windows Embeded 5.0以上包括Windows CE 5.0、6.0、Windows Mobile5、6、6.1中引入的一种适合于闪存的文件系统为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。

RAW

RAW文件系统是一种磁盘未经处理或者未经格式化产生的文件系统一般来说有这几种可能造成正常文件系统变成RAW文件系统没有格式化、格式化中途取消操作、硬盘出现坏道、硬盘出现不可预知的错误、毒所致。

解决RAW文件系统的最快的方法是立即格式化并且使用杀毒软件全盘杀毒。当然如果文件很重要的话可以用迷你兔数据恢复软件先救出数据然后再格式化和杀毒。

Ext

Ext2Ext是GNU/Linux 系统中标准的文件系统其特点为存取文件的性能极好对于中小型的文件更显示出优势这主要得利于其簇快取层的优良设计。

Ext3是一种日志式文件系统是对ext2系统的扩展它兼容ext2。日志式文件系统的优越性在于由于文件系统都有快取层参与运作如不使用时必须将文件系统卸下以便将快取层的资料写回磁盘中。因此每当系统要关机时必须将其所有的文件系统全部shutdown后才能进行关机。

Ext4Linux kernel 自 2.6.28 开始正式支持新的文件系统
Ext4。Ext4 是 Ext3 的改进版修改了 Ext3 中部分重要的数据结构而不仅仅像 Ext3 对 Ext2 那样只是增加了一个日志功能而已。Ext4 可以提供更佳的性能和可靠性还有更为丰富的功能。

HFS

分层文件系统Hierarchical File SystemHFS是一种由苹果电脑开发并使用在Mac OS上的文件系统。最初被设计用于软盘和硬盘同时也可以在在只读媒体如CD-ROM上见到。

三、什么是分区

例如windows系统的C盘 D盘Linux系统将分区按照功能区分每个分区严格存放文件。

在Windows操作系统中是先将物理地址分开再在分区上建立目录.在Windows操作系统中所有路径都是从盘符开始如C://program file。

Linux正好相反是先有目录再将物理地址映射到目录中。在Linux操作系统中所有路径都是从根目录开始。

Linux分区是按照功能来区分每个分区严格存放文件开发者
嵌入式系统可以分为4个区分别为
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
根分区等文件系统结构

四、什么是文件系统目录结构

参考这篇文章文件系统认知

五、虚拟文件系统

1.什么是虚拟文件系统
Linux 中允许众多不同的文件系统共存如 ext2, ext3, vfat 等。通过使用同一套文件 I/O 系统 调用即可对 Linux 中的任意文件进行操作而无需考虑其所在的具体文件系统格式更进一步对文件的 操作可以跨文件系统而执行。vfs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的接口。
2.虚拟文件系统有什么作用简化应用程序员的开发不管是什么文件类型不管文件是磁盘还是设备都只用open read write统一操作