靈光一閃來個科普貼：Linux文件系統

在計算機系統中，各類須要保存的信息都是以文件的形式存在的。文件管理是對系統信息資源的管理，是操做系統的一項重要功能。

1.文件與文件系統：

1.1文件：

文件是具備名字的一組相關信息的有序集合，存放在外部存儲器中。文件的名字稱爲文件名，它是文件的標識。文件的信息能夠是各類各樣的，一個程序、一批數據、一張圖 片、一段視頻等均可以做爲文件的內容。文件的存儲空間是具備長久記憶特性的外部存儲器(如磁盤、磁帶等),於是文件是能夠長久保存的信息形式。全部須要在系統關機後仍能保留的信息都應以文件的形式存在。

1.2文件系統

文件系統是操做系統的一個重要組成部分，它負責管理系統中的文件，爲用戶提供使用文件的操做接口。文件系統由實施文件管理的軟件和被管理的文件組成。文件系統軟件屬於系統內核代碼，文件則按特定的格式存放在磁盤分區中。文件系統一般以磁盤分區劃分每一個分區對應一個獨立的文件系統。  

概括起來，文件系統的功能包括如下幾項：

1. 實現文件的「按名存取"，包括按名創建、讀寫、檢索、修改、刪除文件等操做。
2. 管理分區存儲空間，實施存儲空間的分配、回收與重組。  
3. 實現對文件的共享、保密和保護措施。
4. 提供文件訪問接口。  

1.3文件的描述

爲了實施和控制對文件的各類訪問操做,文件系統爲每一個文件都創建了一個文件控制塊(File Control Block, FCB).文件的FCB的做用相似於進程的PCB,它記錄了文件的使用者和管理者所關心的全部信息包括文件名、屬主、文件大小、物理存儲位置、修改和訪問時間、存取權限等。當用戶建立一 個新文件時，文件系統就爲這個文件創建起一個FCB。隨着文件的操做FCB的內容也相應地變化。當文件被刪除時，它的FCB也就消失了。

2.Linux 文件系統的特色

Linux繼承了Unix文件系統的優秀設計，並結合了此現代文件系統的先進技術， 在開放性、可擴展性和性能方面都十分出色。如下介紹Linuxs 文件系統的幾個主要特徵。

2.1 支持多種文件系統

許多操做系統(如DOS. Windows等)只支持種成幾種專用的文件系統，而Linux系統則能夠支持幾乎全部流行的文件系統。這使得Linux能夠和許多其餘操做系統共存，容許用戶訪問其餘操做系統分區中的文件。用戶能夠使用標準的系統調用操做各個文件系統中的文件，並可在它們之間自由地複製和移動文件。這種兼容性帶來的另外一個好處是Linux用戶能夠根據應用須要選擇最適合的文件系統，並可體驗衆多文件系統新產品的先進特點。

2.2樹型可掛裝目錄結構

Linux系統採用了樹型目錄和分區掛裝的概念，系統分區上的文件系統稱爲根文件系統，其餘全部分區的文件系統都要桂裝(mount)到根文件系統下的某個目錄下，而後經過根目錄來訪問。所以，與Windows系統將每一個分區獨立爲棵樹不一樣， Linux 文件系統老是隻有一一棵樹，無論掛入的是本地磁盤分區仍是網絡上的文件系統，它們都與根文件系統無縫結合，用戶訪問這些分區就如同訪問根文件系統所在分區樣。另外，Linux 支持動態地掛裝和卸載文件系統，容許用戶靈活地組織和擴充存儲空間。

2.3文件、設備統一管理

Linux將設備也抽象爲文件來處理，使用戶能夠像讀/寫文件樣地操做設備進行IO操做。這樣作既簡化了系統結構和代碼，又方便了用戶對設備的使用。

2.4 linux文件系統的結構

Linux文件系統採用了分層結構的設計，以下圖所示：

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