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  • 以下不是文件系统缺点的是
    2019-09-20 20:39:20

    通过文件系统的方式来组织磁盘存储和数据管理。有以下几个方面的好处。

    数据的读取、管理操作变得简单

    文件系统给用户提供了一个简单的操作界面,用户可以通过对文件系统的简单操作,实现对磁盘的管理。虽然 Linux 系统下也可以直接使用裸设备,但是在读取性能上,裸设备并不比文件系统能高出多少,同时还造成了管理与维护的麻烦,普通用户是无法接受的。

    磁盘分区管理灵活

    在文件系统下提供了很多的磁盘分区管理工具,例如 LVM 等,通过这些工具可以灵活地对磁盘分区进行大小的修改,而在裸设备下,必须预先规划好磁盘空间,可能造成空间的不足或者浪费。

    支持数据容错机制,数据安全能得到保障

    一个好的文件系统提供了对于数据读取和写入的各种容错和保护机制,很好地保障了数据的安全,而裸设备没有这种灵活的管理机制,对于数据安全只能通过手工的备份方式来实现。

    文件系统是操作系统和磁盘之间的一个桥梁,因此对磁盘的任何写操作,都要经过文件系统,然后才到磁盘。这可以说是优点,也可以说是个缺点,通过文件系统可以合理简单地组织磁盘数据,但在大量写操作下,文件系统本身也会产生开销,例如对元数据的维护、文件系统缓存等,这个桥梁就成了一个障碍。

    不过,现在很多类型的文件系统都在做写入性能的改进,因而相对于文件系统提供的这些优点,缺点基本可以忽略。

    转载于:https://www.cnblogs.com/xinghen1216/p/11280551.html

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    我们在Windows系统里格式化磁盘的时候,文件系统的选项里可以看到有“FAT”、“FAT32”、“NTFS”等选项,在对U盘或其他移动存储设备 格式化的时候还会出现“exFAT”选项,那么这四种磁盘格式是什么意思,有哪些优缺点呢?我们应该选择那个呢?下面为大家详细介绍。

           在介绍这四种磁盘格式的区别之前我们先来了解一下什么是磁盘的文件系统。一块没有被格式化过的硬盘,可以比喻成一间没有摆放商品的超市大卖场,在摆放商品 之前,总要先按商品类别分好区域,并安装好货架吧。磁盘的分区、格式化操作就相当于超市大卖场的划分商品区域和安装货架了。

     一、FAT(FAT16)文件系统

           这是MS-DOS和最早期的WIN95操作系统中最常见的硬盘分区格式。它采用16位的文件分配表,能支持最大为2GB的硬盘分区。

      
    FAT文件系统优点:FAT(FAT16)是目前应用最为广泛和获得操作系统最多的一种磁盘分区格式,几乎所有的操作系统都支持这一种格式,从DOS WINDOWS95/98/NT/ME/2000/XP,甚至LINUX都支持这种分区格式。

      
    FAT文件系统缺点:最大只支持2GB的分区,而且每个分区最多只能有65525个簇。因此磁盘利用效率非常 低。因为在DOS和WINDOWS系统中,磁盘文件的分配是以簇为单位的,一个簇只分配给一个文件使用,不管这个文件占用整个簇容量的多少。这样,即使一 个文件很小的话,它也要占用一个簇,剩余的空间便全部闲置在那里,形成了磁盘空间的浪费。由于分区表容量的限制,FAT的分区越大,磁盘上每个簇的容量也 越大,造成的浪费也越大。

            FAT文件系统,目前除了一些特殊应用之外,基本上已经不再使用了。试想下,目前主流的硬盘容量已经达到1TB(1TB=1024GB)了,假如使用FAT格式的话,每个分区最大只能2GB,那么电脑里面会有多少个盘符呀!

     二、FAT32文件系统

           相信大家对FAT32文件系统不会太陌生,毕竟从Win98开始,FAT32就已经的到了广泛的应用。FAT32格式采用32位的文件分配表,使其对磁盘 的能力大大增强,突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制。Win95以上的操作系统都支持FAT32格式。

      
    FAT32文件系统优点:突破了FAT对每一个分区的容量只有2GB的限制,可以支持大到2TB(2048G)的分区。在不超过8GB的分区容量下,每个簇的容量都固定为4KB,与FAT16相比,可以大大减少磁盘的浪费,提高磁盘利用率。

     FAT32文件系统缺点:用 FAT32格式分区的磁盘,由于文件分配表的扩大,运行速度比采用FAT16格式分区的磁盘要慢,且DOS系统和某些早期的应用软件不支持这种分区格式。 另外还有一个致命的缺点让FAT32逐渐被淘汰,这就是FAT32的单个文件最大只能支持4GB。现在已经进入高清时代,720P和1080P高清视频文 件都很容易超过4GB,因此FAT32已经走向没落。

     

    三、NTFS文件系统

           NTFS是从Windows XP系统开始逐渐成为主流的磁盘格式,是微软Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式。支持NTFS磁盘格式的操作系统有:WINDOWS NT、WINDOWS2000、WINDOWS2003、WINDOWS XP、WINDOWS vista、WINDOWS7等。因此NTFS目前仍是主流的磁盘格式,有大量用户在使用。

     NTFS文件系统优点:NTFS分区具有极高的安全性和稳定性,在使用中不易产生文件碎片。它能对用户的操作 进行记录,通过对用户权限进行非常严格的限制,使每个用户只能按照系统赋予的权限进行操作,充分保护了系统与数据的安全。另外对大部分用户而言,NTFS 最直观的优点是,单个文件的大小突破了FAT32的4GB的限制。

     NTFS文件系统缺点:NTFS虽然有诸多优点,但这些都是针对传统机械硬盘而设计的,对于新兴的Flash 闪存材料不一定适用。NTFS分区是采用“日志式”的文件系统,因为要记录磁盘的详细读写操作,对U盘这种闪存储介质会造成较大的负担,比如同样存取一个 文件或目录,在NTFS系统上的读写次数就会比FAT32来得多,理论上NTFS格式的U盘比较容易损坏,而且400MB以下的分区也比FAT16更浪费 空间。

     四、exFAT文件系统

           exFAT是近年才出现的格式,主要针对移动存储设备,什么闪存、U盘等。因为FAT32格式单个文件不能超过4G,使用NTFS格式又容易损坏闪存芯片,所以才开发EXFAT格式来解决这些问题。

     exFAT文件系统优点:分区大小和单文件大小最大可达16EB(16×1024×1024TB);簇大小非 常灵活,最小0.5KB,最高达32MB;采用了剩余空间分配表,空间利用率更高;同一目录下最大文件数可达65536个;支持访问控制;支持 TFAT(WINCE早期文件系统)。可以看出,ExFAT就是闪存专用的文件系统,只有U盘和存储卡才能格式化成exFAT,传统硬盘是无法格式化成 exFAT格式的,因为exFAT的特性其实并不比NTFS强,但却比NTFS及FAT32更适合闪存使用。

     exFAT文件系统缺点:exFAT作为一种全新的文件系统,在电脑上的兼容性却不太好,目前主流的XP和Vista默认都不支持ExFAT,XP需升级至SP3补丁、Vista需升级至SP1补丁才能支持它。当然微软也提供了exFAT的单独更新文件,Win7默认支持。

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  • 文件系统(一)---文件系统基础知识

    千次阅读 2022-03-28 22:52:56
    前面主要是学习linux进程管理的调度,其细节越来越多,结合目前移动设备,其调度算法越来越复杂,涉及到芯片涉及,电源管理,多核负载等,这块内容暂时告一段落,本章正式进入到文件系统的学习。 现在的磁盘是具有大...

    前面主要是学习linux进程管理的调度,其细节越来越多,结合目前移动设备,其调度算法越来越复杂,涉及到芯片涉及,电源管理,多核负载等,这块内容暂时告一段落,本章正式进入到文件系统的学习。
    到目前为止,我们看到了两项关键操作系统的发展:

    • 进程,是虚拟化CPU
    • 地址空间,是虚拟化的内存
      在这两种抽象的共同作用下,程序运行时就好像它在自己的私有的独立世界中一样,好像它有自己的处理器(或多处理器),好像它有自己的内存空间,这种假象使得对系统的编程变得越来越容易,在这一部分中,我们还需要加一个持久存储。

    现在的磁盘是具有大容量、低成本以及持久化的特点,即使发生断电、磁盘上的数据也不会丢失。但是对于一般用户而言,磁盘的使用是一个非常痛苦的,因为他们不清楚如何驱动一个磁盘,以及计算数据在磁盘上存放的位置。对于操作系统是一个魔术师,它提供用户各种抽象。前面章节我们学习了进程的抽象是CPU,虚拟内存的抽象是内存,对于磁盘来说,操作系统提供给用户就是在磁盘外面包裹一层容易使用的抽象,用户直接与这层抽象打交道,而无需了解磁盘的技术细节。在操作系统中,这层为磁盘提供的抽象就是文件系统

    本章主要是学习文件系统的基本原理,主要涉及以下的内容:

    • 文件系统的存储方式
    • 文件系统的分配方式

    1. 文件系统的分类

    1.1 文件结构

    文件的构造有以下几种方式

    在这里插入图片描述

    • 流式文件: 构成文件的基本单位是字符,文件是由逻辑意义、无结构的一串字符的字节序列,对于操作系统不关心序列的内容是什么,操作系统能看到的都是字节(Byte),其文件的内容只能在用户程序中进行解释。

      把文件看成字节序列提供了最大的灵活性,用户程序可以向文件中写任何内容,并且可以通过任何方便的形式命令,操作系统不提供任何帮助,也不会构成障碍。所有的unix版本和windows都使用这种文件模型

    • 记录式文件: 文件是具有固定长度的记录的序列,每个记录都有其内部结构,可以按照记录进行读、写、查找等等操作。

    • 树式文件: 这种组织结构中,文件由一颗记录树构成,记录树的长度不一定相同,每个记录树都在记录中的固定位置上包含一个key字段,这颗树按照key进行排序,从而可以对特定的key进行快速查找。如图,用户可以读出制定Hen记录,而不用关系记录在文件中的确切位置,用户也可以在文件中添加新记录,但是用户不能决定添加在何处位置,该位置由操作系统决定。

    1.2 文件的存储

    对于文件是存储介质上的存放方式,对于物理结构,主要解决两个问题:

    • 假设一个文件被划分成N块,这N块在磁盘上是怎么存放的?
    • 其地址(块号)是如何记录的?

    1.2.1 连续结构

    对于不同的文件系统采用不同的方式,首先我们从文件存储的结构来看看连续存储的结构,把每个文件作为一连串连续的数据块存储在磁盘上。因此,在具有1KB块的数据上,将为50KB分配50个连续的磁盘块

    在这里插入图片描述

    从磁盘开始处(块0)处开始写入占用4块长度的File A,然后是一个占用6块长度的File C,紧跟着在A的末尾开始写,每个文件都会在新的文件块中写,对于这种方式有什么缺点呢?是不是跟我们的内存管理很像,例如D/E被删去了,此文件所占用的块也随之释放,就会在磁盘中留下一些空闲块,这个是不是跟内存管理很像,就会形成很多的磁盘碎片(外碎片)。

    对于这种连续存储结构的优缺点:

    • 优点
      • 连续文件存储实现比较简单,支持顺序存取和随机存取,只需要记住两个数字就可以了,一个是第一块的文件地址和文件块的数量,给定第一个块的编号,就可以通过简单的算法找到任何其他块的编号
      • 读取性能比较强,可以通过一次操作从文件中读取整个文件,只需要一次寻找第一个块,对于磁盘的访问,后面就不需要寻道时间和旋转延迟,所需要磁盘寻道次数和寻道时间最少

    所以,连续存储结构分配方式具有实现简单,高性能的特点

    • 缺点

      • 文件不能动态增加,预留空间的方式带来浪费,重新分配,就需要重新移动
      • 不利于文件插入删去
      • 也会跟内存管理的方式一样,带来外部碎片问题,刚开始的时候,碎片问题不是一个大问题,因为每个新文件都会在之前文件的结尾处进行写入。但是,当磁盘最终被填满后,要么压缩磁盘,要么重新使用空闲块的空间。压缩磁盘的开销太大,因此不可行;空闲块需要维护一个空闲列表,但是页会存在一个问题,为空闲块匹配合适大小的文件,需要知道该文件的最终大小。

    在这里插入图片描述

    想象以下这种的设计结构,例如用户想启动一个word进程,创建文档,应用程序首先会询问最终创建的文档有多大,否则应用程序就不会继续运行。如果空闲块的大小要比文件的大小小,程序就会终止。因为没有连续的空间来存储该文件,但是实际上磁盘上有很多零散的碎片。

    在许多年前,连续分配由于其简单和高性能被实际使用在磁盘文件系统中,对于生活中,CD-ROM就广泛的使用了连续分配的方式,这种制度光碟只能写入一次,信息将永久的保存,使用时通过光碟的移动读出信息。后来由于用户不希望创建文件时,就指定文件的大小,于是就慢慢放弃放弃了这种想法。

    1.2.2 链接结构

    一个文件的信息存放在若干不连续的物理块中,各个块之间通过指针来链接,前一个物理块指向下一个物理块

    在这里插入图片描述

    下面此磁盘块的链接方式存储文件,每个块的第一个字作为指向下一个块的指针,块的其他部分存储数据,如下是磁盘的整个链表分配方案

    在这里插入图片描述

    与连续分配方案不同,这一方法可以充分利用每个磁盘块,除了最后一个磁盘块外,不会因为磁盘碎片浪费存储空间。同样,在目录项中,只能存储第一个文件块,那么其他文件块也能够被找到。

    链表的方式存放是离散的,不用连续的,于是就可以消除磁盘碎片,可大大提高磁盘空间的利用率,同时文件的长度可以动态扩展

    对于这种连续链接结构的优缺点:

    • 优点:

      • 提高了磁盘空间的利用率,不存在外部碎片问题
      • 有利于文件插入和删去
      • 有利于文件动态扩充
    • 缺点:

      • 存取速度慢,不适用于随机存取,尽管顺序读取非常方便,但是随机访问却很困难,这也是数组和链表的一大区别
      • 可靠性问题,如指针出错
      • 更多的寻道次数和寻道时间
      • 链接指针占用一定的空间,许多程序都是以长度为2的整数次幂来读写磁盘,由于每个块的前几个字节被指针所使用的,所以要读出一个完成的块大小信息,就需要当前块的信息和下一块的信息拼凑而成,因此就引发了查找和拼接的开销

      1.2.3 使用内存表进行链表分配

      由于连续分配和链表分配都有其缺点,所以提出了使用内存表来解决该问题,取出每个磁盘块的指针,把它们放在内存中的一个表中,就可以解决上述链表中的两个不足之处,
      在这里插入图片描述

      这个图中有两个文件,其内容为

      • 文件A依次使用磁盘块的地址为4、7、2、10、12,文件A从地址4开始,顺着链表就能找到文件A的全部磁盘块
      • 文件B依次使用磁盘块的地址为6、3、11、14,文件B从第6块开始,顺着链表就能找到文件B的全部磁盘块

      在这里插入图片描述

      同时会发现,这两个链表都以不属于有效磁盘编号的特殊标记(-1)结束,内存中这种表格称为文件分配表。但是使用这种方式,就是必须要把整个链表放到内存中,对于1TB的磁盘和1KB的大小块,那么这张表就需要有10亿项,每一项对应于这10亿个磁盘块中的一块,每项至少3个字节,为了提高查找速度,有时需要4个字节,那么这张表就需要3GB或2.4GB的内存。对于FAT的管理方式采用这种方式,但是不能较好的扩展在大型磁盘中,由于其比较实用,并仍被各个windows版本所支持。

      1.2.4 索引结构

      索引分配允许文件离散地分配在各个磁盘块中,系统会为每一个文件建立一个索引表,索引表中记录了文件中每个逻辑块对应的物理块。索引表存放的磁盘块叫做索引块,文件数据存放的磁盘块叫做数据块

      索引的实现是为每个文件创建一个「索引数据块」,里面存放的是指向文件数据块的指针列表,说白了就像书的目录一样,要找哪个章节的内容,看目录查就可以。

    在这里插入图片描述

    我们首先通过文件名,找到索引表对应的块号为24,发现24的索引表的对应的㘞块号是1->8->3->14->28。

    在这里插入图片描述

    首先用户给出需要访问的逻辑块号i,操作系统需要找出所需要访问的文件的目录项,在FCB中可以找到索引块对应的物理块号,通过该物理块号,可以找到索引表,将索引表读入内存,就能在索引表找到逻辑块i对应的物理块。所以,支持顺序访问和随机访问,文件拓展实现容易(只需要给文件分配一个空闲块,并增加一个索引项即可),但是索引表需要占用一定空间。

    优点:

    保持了链接结构的优点,又解决了其缺点

    • 既能满足顺序存取,又能随机存取
    • 满足了文件动态增长,插入,删去的要求
    • 能充分利用磁盘空间

    缺点:

    • 较多的寻道次数和寻道时间
    • 索引表本身带来了系统开销,如内存、磁盘空间、存取时间

    那我们现在需要考虑另外一个问题,假设磁盘块的大小为512byte,一个索引项为4byte,那么一个磁盘块只能记录128个索引项,但是如果一个文件大小超过了128个磁盘块,那么索引项使用一个磁盘块就无法存放了,此时该如何解决呢?

    我们比较容易想到的就是,既然一个磁盘块存放不下,那么就使用两块,对的,这种想法是没错的,但是我们要考虑的是在使用多个磁盘块的时候,如果将这多个磁盘块关联起来,同时还能不降低查询效率?这里就产生如下的方案:

    • 链接索引方式: 一个盘块存储一个索引表,多个索引表链接在一起
    • 多级索引方式: 将文件的索引表地址放在另一个索引表中
    • 综合模式: 直接索引方式与间接索引方式结合

    链接索引方式

    它的实现方式是在索引数据块留出一个存放下一个索引数据块的指针,于是当一个索引数据块的索引信息用完了,就可以通过指针的方式,找到下一个索引数据块的信息。那这种方式也会出现前面提到的链表方式的问题,万一某个指针损坏了,后面的数据也就会无法读取了。

    img

    多级索引方式

    还有另外一种组合方式是索引 + 索引的方式,这种组合称为「多级索引块」,实现方式是通过一个索引块来存放多个索引数据块,一层套一层索引,像极了俄罗斯套娃是吧。

    img

    在这里插入图片描述

    linux采用三级索引结构

    • 每个文件的索引表有15个索引项,每项2个字节
    • 前12项直接存放文件的物理块号(直接寻址)
    • 如果文件大于12块,则利用第13项指向一个物理块,在该物理块中存放文件物理块的块号(一级索引),假设扇区大小为512字节,物理块等于扇区块大小,一级索引表可以存放256个物理块
    • 对于更大的文件,还可以利用第14和第15项,作为二级和三级索引表

    在这里插入图片描述

    所以,这种方式能很灵活地支持小文件和大文件的存放: - 对于小文件使用直接查找的方式可减少索引数据块的开销; -对于大文件则以多级索引的方式来支持,所以大文件在访问数据块时需要大量查询;

    这个方案就用在了 Linux Ext 2/3 文件系统里,虽然解决大文件的存储,但是对于大文件的访问,需要大量的查询,效率比较低。

    文件方式的存储做个总结

    方式访问磁盘次数优点缺点
    顺序存储需访问磁盘1次顺序存取速度快,当文件定长时可以根据文件起始地址及记录长度进行随机访问要求连续的存储空间,会产生外部碎片,不利于文件的动态扩展
    链表存储需要访问磁盘n次无外部碎片,提高了外存空间利用率,动态增加较方便只能按照文件的指针链顺序访问,查找效率低,指针信息存放消耗内存或磁盘空间
    索引存储m级需要访问m+1次可以随机访问,易于文件的增删索引表增加存储空间的开销,索引表查找策略对文件系统效率影响较大

    2 参考文档

    操作系统——文件系统概述、文件逻辑地址、目录、物理地址

    一口气搞懂「文件系统」,就靠这 25 张图了

    现代操作系统

    展开全文
  • 不同的操作系统需要使用不同类型的文件系统,为了与其他操作系统兼容,以相互交换数据,通常操作系统都能支持多种类型的文件系统,比如Windows2000 Server,系统默认或推荐采用的文件系统是NTFS,但同时也支持FAT32或...

    不同的操作系统需要使用不同类型的文件系统,为了与其他操作系统兼容,以相互交换数据,通常操作系统都能支持多种类型的文件系统,比如Windows

    2000 Server,系统默认或推荐采用的文件系统是NTFS,但同时也支持FAT32或FAT16文件系统;DOS和Windows

    9x一般采用FAT16或FAT32,不支持NTFS文件系统。

    Linux内核支持十多种不同类型的文件系统,对于Red

    Hat

    Linux,系统默认使用ext2或ext3和swap文件系统,下面对Linux常用的文件系统作一个简单介绍。

    1、ext2与ext3文件系统ext是第一个专门为Linux设计的文件系统类型,称为扩展文件系统,在Linux发展的早期,起过重要的作用。由于稳定性,速度和兼容性方面存在许多缺陷,ext现已很少使用。

    ext2是为解决ext文件系统存在的缺陷而设计的可扩展、高性能的文件系统,称为二级扩展文件系统。ext2于1993年发布,在速度和CPU利用率上具有较突出的优势,是GNU/Linux系统中标准的文件系统,支持256个字节的长文件名,文件存取性能极好。

    ext3是ext2的升级版本,兼容ext2,在ext2的基础上,增加了文件系统日志记录功能,称为日志式文件系统,是目妆Linux默认采用的文件系统。日志式文件系统在因断电或其他异常事件而停机重启后,操作系统会根据文件系统的日志,快速检测并恢复文件系统到正常的状态,并可提高系统的恢复时间,提高数据的安全性。若对数据有较高安全性要求,建议使用ext3文件系统。

    日志文件系统是目前Linux文件系统发展的方向,常用的还用reiserfs和jfs等日志文件系统。

    2、swap文件系统swap文件系统用于Linux的交换分区。在Linux中,使用整个交换分区来提供虚拟内存,其分区大小一般应是系统物理内存的2倍,在安装Linux操作系统时,就应创分交换分区,它是Linux正常运行所必需的,其类型必须是swap,交换分区由操作系统自行管理。

    3、vfat文件系统

    vfat是Linux对DOS,Windows系统下的FAT(包括fat16和Fat32)文件系统的一个统称。

    4、NFS文件系统

    NFS即网络文件系统,用于在UNIX系统间通过网络进行文件共享,用户可将网络中NFS服务器提供的共享目录挂载到本地的文件目录中,从而实现操作和访问NFS文件系统中的内容。

    5、ISO

    9660文件系统该文件系统中光盘所使用的标准文件系统,Linux对该文件系统也有很好的支持,不仅能读取光盘和光盘ISO映像文件,而且还支持在Linux环境中刻录光盘。

    Red Hat

    Linux支持的文件系统很多,在些就不逐一介绍,要想了解其支持的文件系统类型,可通过以下命令来查看:

    # ls

    /lib/modules/2.4.20.8/kernel/fs

    以下是Linux支持的文件系统汇总1.minix:

    是Minix操作系统使用的文件系统,是Linux最先使用的文件系统。它有许多缺点:分区只能小于64MB,只支持短文件名,单一的时间戳,等等。在软盘和动态磁盘领域仍然有用。

    2.ext

    是对Minix的扩展。已完全被ext2取代,内核最终将不会支持它。

    3.ext2

    是Linux使用的,性能很好的文件系统,用于固定文件系统和可活动文件系统。它是作为ext文件系统的扩展而设计的。ext2在Linux所支持的文件系统中,提供最好的性能(在速度和CPU使用方面),简短的说,ext2是Linux的主要文件系统。

    4.ext3

    是对ext2增加日志功能后的扩展。它向前,向后兼容ext2。意为ext2不用丢失数据和格式化就可以转换为ext3,ext3也可以转换为ext2

    而不用丢失数据(只要重新安装该分区就行了)。我从2001年10月就使用ext3,它简单且稳定。在RedHat7.2和Mandrake8.0,中作为一个选项。强烈推荐使用这种文件系统。

    5.xiafs

    作为Minix文件系统的一个稳定,安全的扩展,提供基本的最常用的特点。目前已经停止开发和维护了。不太常使用。

    6.msdos

    是DOS,

    Windows和一些os/2计算机使用的文件系统。文件名不能超过8个字符,然后跟一个3个字符的后缀。

    7.umsdos

    是Linux使用的扩展的DOS文件系统。增加了长文件名支持,UID/GID,POSIX权限,特殊文件等而依然保持和DOS文件系统兼容。

    8.vfat

    是Windows95,Windows

    NT使用的扩展的DOS文件系统。增加长文件名支持。

    9.proc

    是一种假的文件系统,用于和内核数据结构接口,

    它不占用磁盘空间,参考 man proc。

    10.iso9660

    是一种针对ISO9660标准的CD-ROM文件系统。自动支持两种扩展(看下面)。

    11.High Sierra

    是ISO9660标准的前身。Linux自动支持它。Rock

    Ridge 是Rock Ridge interchange

    Protocol协议的一个产品,用于进一步向Unix系统描述ISO9660文件系统下的文件。另外提供诸如长文件名,UID/GID,POSIX权限,等信息。Linux自动支持它。

    12.hpfs

    是OS/2使用的高性能的文件系统。在Linux系统中是只读的,因为缺乏相应的文档资料。

    13.sysv

    是SystemV/Coherent文件系统在Linux上的实现。它实现了所有的Xenix,SystemV/386,和

    Coherent文件系统。

    14.nfs

    是用于存取远方计算机硬盘的文件系统。

    15.smb

    是支持SMB协议的网络文件系统,Windows用它来实现工作组共享。

    16.ncpfs

    是Novell

    NetWare使用的,支持NCP协议的网络文件系统。

    17.Devpts

    是一个虚拟的文件系统,一般安装在/dev/pts。为了得到一个虚拟终端,进程打开/dev/ptmx,然后就可使用虚拟终端。

    18.fat

    不是一个单独的文件系统,而是msdos, umsdos

    和vfat 文件系统的常用部分。

    19.UFS

    是一个广泛使用于各种操作系统的文件系统

    20.swap

    是一种特殊的分区,用于在内存和硬盘间交换数据的文件系统。

    21.raiserfs

    是Linux内核2.4.1以后(2001年1

    月)支持的,一种全新的日志文件系统。

    22.hfs

    hfs(=hierarchical files

    system)是苹果文件系统。

    23.ntfs

    Windows NT文件系统。Linux安装后,由系统产生的目录比较多,初学都对这众多的目录通常会感到很迷或,不知这些目录有何作用,彼此间有何区别,用户自己的目录创建在哪个目录下比较合适。

    1、目录结构简介

    与DOS和Windows系统一样,Linux也使用树形目录结构来组织和管理文件,所有的文件采取分级、分层的方式组织在一起,从而形成一个树型的层次结构。在整个树型结构中,只有一个根目录位于根分区,其它的目录、文件以及外部设备(包括硬盘、软驱、光驱、调制解调器等)文件都是以根目录为起点,挂接在根目录下面的,即整个Linux的文件系统,都是以根目录为起点的,其他所有分区都被挂载到目录树的某个目录中,通过访问挂载点目录,即可实现对这些分区的访问。

    在DOS和Windwos操作系统中,每个分区都有一个独立的根目录,各分区采用盘符进行区分和标识,而Linux操作系统只有一个根目录。Linux的根目录"/"表示,路径表示可采用绝对路径,也可采用相对路径。

    既然我们系统学习采用Red Hat Linux

    9做为学习的实践系统,那么以下都以Red Hat Linux 9做为实践学习平台。我们来了解一下Red Hat Linux

    9的目录结构。

    Red Hat Linux

    9采用标准Linux目录结构,从根目录开始的每个目录都用于存储某特定类型的文件,根目录下的目录如下所示:

    在终端命令操作符下输入ls /显示如下:

    [root@rh9 root]# ls /

    bin dev home lib  misc opt

    root tftpboot usr

    boot etc initrd lost+fount mnt proc sbin tmp

    var

    了解一些常用目录的功能作用如下:

    (1)/bin和sbin

    /bin目录通常存放用户最常用的一些基本命令,包括对目录和文件操作的一些实用程序、系统实用程序、压缩工具、RPM包管理程序等,如login、date、ping、netstat、mount、umount、su、vi、rpm等。

    /sbin目录中存放的是只允许系统管理员(root)运行的一些系统维护程序,即只有用户root账户登录后,才能执行/sbin目录中的命令,如fdisk、mkfs、ext3、vfat、shutdown、dump、route、iptables等.

    (2)/dev

    dev是device(设备)的简写,/dev目录是一个非常重要的目录,用于存放系统中所有设备的设备文件。Linux将每个I/O设备都看成一个文件,与普通文件一样处理,这样可以使文件与设备的操作尽可能统一。从用户的角度来看,对I/O设备的使用和普通文件的使用一样,不必了解I/O设备的细节。设备文件可以细分为块设备文件和字符设备文件,分别存取以字符块和单个字符为单位。

    对于设备文件进行打操作,实际上是在操作该文件对应的物理设备。下面的常用外部设备的名称需要牢记。

    IDE硬盘设备的设备文件名以hd开头,后面按设备的ID号顺序从英文字母a开始顺序命名。如第一个IDE硬盘的设备名为hda,第二个IDE硬盘为hdb;对于硬盘中的分区,则在设备文件名后增加相应的数字来代表相应的分区,主分区从1开始,逻辑分区从5开始(一个硬盘最多可建4个主分区)。所以第一个IDE硬盘中的第一个主分区设备文件为hda1,第二个主分区为hda3,第一个逻辑分区为hda5,第2个逻辑分区为hda6。

    SCSI设备(如SCIS硬盘,USB设备)的命名方法与IDE硬盘相同,只是设备名前两个字符为sd.如第1个SCSI设备的设备名为sda,第2个SCSI设备名为sdb,第一个SCIS硬盘的第一个逻辑分区为sda5。软驱设备名为fd后面跟第几个软件数字,如第一个软驱的设备名为fd0。在具体使用时,应注意表达出完整的设备文件名及路径,比如若要格式化软盘,则命令应表达为:

    # mke2fs /dev/fd0

    光驱常用的设备文件名为/dev/cdrom,它实际上是一个符号链接文件,该文件指向实际的光驱设备。可用以下命令查看当前光驱的实际设备文件名。

    # ll //dev/cdrom

    lrwxrwxrwx 1  root root 8 jun

    14 12:01 /dev/cdrom->/dev/hdc

    SCSI磁带设备的设备文件用/dev/st来表示;

    计算机的串行接口用/dev/ttyS表示,其中的COM1的设备文件名为/dev/ttyS0;

    调制解调器的设备名为/dev/cua;

    空设备用/dev/null表示,任何输出到该

    设备的信息将有去无回,若以该设备作为输入,则会创建一个零长度的文件;

    鼠标常用的设备名为/dev/mouse,它指向鼠标实际连接设备的一个符号链接文件,若鼠标接在COM1,则

    连接的实妹鼠标设备为/etc/ttyS0;

    PS2接口的实际设备名是/dev/psaux;

    USB接口的初际设备名是/dev/input/mice

    (3)/home

    系统中所有普通用户的宿主目录,系统默认放在/home目录中(通过在创建用户时使用-d参数也可指定放在其它位置),root用户的宿主目录为/root。

    新建用户账户后,系统就会自动在该目录中创建一个与账户同名的子目录,作为该用户的宿主目录。普通用户只能访问自己的宿主目录,无权访问其他用户的宿主目录。

    (4)/lib

    /lib是library的简写,用于存放系统的动态链接库,几乎所有的应用程序都会到这个上的共享库。

    (5)/usr

    /usr目录一般用来存放与用户直接相关的程序或文件。用户安装的程序或要自行建立的目录一般应放在该目录下面,它是占用硬盘空间最大的一个目录,其下一些比较重要的子目录,主要有:

    /usr/bin 存放有一些实用程序。

    /usr/etc

    存放有许多各种各样的配置文件。

    /usr/include

    该目录及其子目录是存放C编译程序的所有包含文件。对编译Linux源程序至关重要。

    /usr/lib

    包含有程序编译后的连接时需要使用的各种库。

    /usr/src

    用于存放Linux源程序。

    /usr/local/src

    通常用来存放Linux的软件安培育包源代码.

    /user/local 用户软件包通常安装在该 目录中。

    (6)/boot

    用于存放与系统启动相关的各种文件,包括系统的引导程序和系统内核程序,不要轻易对该目录进行操作。

    (7)/etc

    是Linux系统中一个非常重要的目录,用于存放系统管理时要用到的各种配置文件,包括网络配置、设备配置信息、X-Windows系统配置、用户信息等。如securetty、passwd、inittab、fstab。

    (8)/lost+fount

    用于存放当系统非正常关机后重启系统时,不知道该向那个文件恢复的碎片文件。

    (9)/mnt

    CDROM,软盘之类可移动介质的挂载点目录一般放在该录目录下,常有cdrom和floppy两个子目录,分别是光盘和软盘的挂载安装点。通过挂载光盘或软盘后,对应进行/mnt/cdrom或/mnt/floppy子目录,就可访问光盘或软盘中的内容。注意挂载点目录中不要有任何文件,否则将无法正常挂载。

    列如要查看光盘中的内容操作如下:

    # mount /mnt/cdrom

    # cd /mnt/cdrom

    # ll

    # cd

    # umount /mnt/cdrom

    也可使用光盘的设备文件来挂载或卸载光盘,如

    # mount /dev/cdrom

    # umount /mnt/cdrom

    (10)/proc

    目录中的内容是系统自动产生的,其内容是当前系统运行的进程的一个虚拟镜像以及记录当前内存内容的kernel文件。可以在该目录中看到一些由当前运行的进程号组成的子目录。

    用cat命令显示输出该目录下的一些特殊文件内容,可查看到系统的一些特殊信息,如:

    cat /proc/cupinfo

    详细显示当前系统CPU的硬件信息

    cat /proc/interrupts

    显示当前系统各设备所使用的中断信息.

    cat /proc/meminfo 显示内存信息

    cat /proc/version 显示linux的版本号.

    (11)/tmp与/var

    /tmp用于存放临时文件,如程序执行期间产生的临时文件。

    /var目录则用于存放经常变化的文件,对于存取频繁或内容经常变化的文件,可放在该目录中。

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