linux文件系统

Posted 2020-10-31 theif

　　　　　　　　　　　　　　　　　　APP

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　　　　　　　　　　　　　　　　　　|　　GNU C library

　　　　　　　　　　　　　　　　　　|　　| （上层为用户空间，下层为内核空间）

　　　　　　　　　　　　　　　　　System call  interface

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　　　　　　　　　　　　　　　　　Visual file system（缩写VFS，虚拟文件系统）

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　　　　　　　　　　　　　　　　　Individual file system （各种类型的文件系统，比如NTFS、FAT、EXT2、EXT3等等）

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　　　　　　　　　　　　　　　　　Buffer cache

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　　　　　　　　　　　　　　　　　Device drivers（系统驱动，连接硬件设备）

 

1、从上图看的出整个linux文件系统的核心就在于VFS，链接了用户和硬件，并且在硬件层上将各种类型文件系统隔离开来，实现统一兼容支持，使得开发人员的操作统一（像open、write、read）

 

2、上面这个图清晰的说明了文件系统与磁盘等硬件设备的关系（图片来源于《The Linux Programming Interface》）

　　①文件系统从磁盘分区映射过来后分为4个部分，分别是：boot block、super block 、i-node table、 data blocks

　　②boot block 启动区，这是硬件中的一段特定区域，相当于主板上的Bios块，硬盘上的MBR，这部分不是本篇的重点，不做详解

　　③super block 超级块，储存了文件系统的相关信息，文件系统块大小、文件系统根目录项、inode、操作函数等等

　　④inode table 索引节点表（就这样翻译吧），每个文件都有一个inode，通过inode可以操作该文件， inode表就相当于所有文件的集合。inode储存了文件的时间信息、用户信息、文件大小、操作函数等等

　　⑤data blocks　数据块，储存具体文件内容

　　⑥dentry table 目录项表，这个是隐藏boss，这个才是真正展现目录结构的表，从根目录下一层一层记录文件名（包括目录名，unix下一切皆文件），每个dentry对应一个inode

 

总结一下，如果要操作一个文件，首先从超级块中获取文件系统根目录项（dentry table），从根目录下一层一层找到文件所属dentry，根据dentry获取inode，根据inode的属性判断用户权限，获取操作函数，操作该文件。