Linux操作系统：文件系统

文件系统在操作系统中是一个非常重要的概念。简单地说，是操作系统中用于明确磁盘或者分区上的文件的方法和数据结构，即磁盘上组织文件的方法。文件系统的存在，使得数据可以被有效而透明地进行存储访问。
Linux根文件系统应该包括支持Linux系统正常运行的基本内容：
1、基本的文件系统结构，包含必要的目录：dev、bin、etc、lib等
2、基本库：如glibc库
3、基本的系统配置文件：如rinittab等脚本文件
4、必要的设备文件支持：如dev/fd0
5、基本应用程序，如ls、cp、mv

1、VFS
而虚拟文件系统（VFS）作为内核的子系统，为用户空间程序提供了文件系统接口，系统中的所有文件系统依靠VFS系统协调工作。通过虚拟文件系统，我们可以利用标准的UNIX系统调用对不同介质的不同文件进行读写操作。
 
VFS使得用户可以直接使用open、read、write这样的系统调用而不需要考虑具体的文件系统和实际物理介质。所以在内核中，一个用户空间的程序执行：write(fd&buf,len);

 

VFS有四个主要对象类型，分别是：
1、超级块对象，代表一个已经安装的文件系统。
2、索引节点对象，代表一个文件。
3、目录项对象，代表一个目录。
4、文件对象，代表由进程打开的文件。
2、Linux正统文件
在ubuntu下，执行一个文件，例如./test。那么进程通过文件名直接访问文件本身。在Linux正统的文件系统(如ext2、ext3)中，一个文件由目录项、inode和数据块组成。

1、目录项:包括文件名和inode节点号。

 

2、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。

 

3、数据块：文件的具体内容存放地。

Linux正统的文件系统下，将硬盘分区时会划分出目录块、inode Table区块和data block数据区域。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。