linux文件系统

只看该作者 · 2013-12-30 15:51

本帖最后由地瓜patch 于 2013-12-30 18:25 编辑

作者：王老师

今天我们一起来看一下文件系统这块内容；不管在任何一个操作系统中，文件系统都是非常重要的一个组件；

那什么是文件系统呢？

文件系统用于组织和管理计算机存储设备上的大量文件，并提供用户交互接口。

举个例子，计算机是用磁盘存储数据的，当用户需要访问磁盘上的数据的时候，我们不是直接对硬盘进行操作的，而是通过一个叫做文件系统的东西间接的访问磁盘上的数据；说白了，文件系统就是一个特殊的程序，这个程序的作用就是用来操作硬盘的；

文件系统类型

Linux是一个兼容性比较强的操作系统，它支持很多种的文件系统，比如说：磁盘文件系统（ext2/ext3…），网络文件系统(NFS)，虚拟文件系统(TMPFS);

Windows下也有文件系统；

目前来说，linux中最常用的是EXT3这种类型的文件系统，它是在ext2基础上发展起来的；这种文件系统最大的优点就是，有个日志文件系统，也就是说你操作磁盘的时候，它会把你的操作完整的记录下来，必要的时候可以利用它来恢复磁盘；

文件系统的逻辑结构

Linux发行版本之间的差别很少，差别主要表现在系统管理的特色工具以及软件包管理方式的不同。目录结构基本上都是一样的。Windows的文件结构是多个并列的树状结构，最顶部的是不同的磁盘（分区），如：C，D，E，F等。

Linux的文件结构是单个的树状结构.可以用tree进行展示。在Ubuntu下安装tree（sudo apt-get install tree）,并可通过命令来查看。

每次安装系统的时候我们都会进行分区，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。

以下是我们可能存在的一种目录和分区关系：

Linux正统的文件系统(如ext2、ext3)一个文件由目录项、inode和数据块组成。

目录项: 包括文件名和inode节点号。

Inode：又称文件索引节点，是文件基本信息的存放地和数据块指针存放地。

数据块：文件的具体内容存放地。

Linux正统的文件系统(如ext2、3等)将硬盘分区时会划分出目录块、inode Table区块和data block数据区域。一个文件由一个目录项、inode和数据区域块组成。Inode包含文件的属性(如读写属性、owner等，以及指向数据块的指针)，数据区域块则是文件内容。当查看某个文件时，会先从inode table中查出文件属性及数据存放点，再从数据块中读取数据。

站在2w英尺视图,文件存储结构大概如下：

其中目录项的结构如下(每个文件的目录项存储在改文件所属目录的文件内容里)：

其中文件的inode结构如下（inode里所包含的文件信息可以通过stat filename查看得到）：

以上只反映大体的结构，linux文件系统本身在不断发展。但是以上概念基本是不变的。且如ext2、ext3、ext4文件系统也存在很大差别，如果要了解可以查看专门的文件系统介绍。

软连接、硬链接

软连接、硬链接

软链接和硬链接是我们常见的两种概念：

硬连接：是给文件一个副本，同时建立两者之间的连接关系。修改其中一个，与其连接的文件同时被修改。如果删除其中任意一个其余的文件将不受影响。

软连接:也叫符号连接,他只是对源文件在新的位置建立一个“快捷（借用一下wondows常用词）”，所以，当源文件删除时，符号连接的文件将成为无源之水->仅仅剩下个文件名了，当然删除这个连接，也不会影响到源文件，但对连接文件的使用、引用都是直接调用源文件的。

具体关系可以看下图：

从图上可以看出硬链接和软链接的区别：

1：硬链接原文件和新文件的inode编号一致。而软链接不一样。